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关键词： 精细化有限元   大跨度预应力混凝土   箱梁桥   节段法   应力  

摘要： 建立精细化实体有限元模型计算分析能较准确地模拟桥梁结构的实际应力状态.本文采用有限元软件Midas/FEA建立精细化实体有限元模型对节段法施工的连续箱梁桥应力进行分析.通过对箱梁桥施工过程进行模拟计算,截取其中3个箱梁节段的计算应力状态进行分析发现:在预应力束锚固的局部应力的影响下,在距锚固端一定距离的位置的箱梁节段上存在一个应力峰值,且沿腹板高度的应力分布不为直线.进一步将全桥精细化有限元模型计算结果与Midas/civil杆系有限元模型计算的结果进行对比,两个模型计算的箱梁节段的最大应力比值随施工节段的增加而逐渐减小,成桥状态时最大纵向正应力比值在1.28~1.34,大于箱梁剪力滞系数.这表明采用Midas/civil杆系有限元模型进行节段法施工的箱梁桥设计时,不仅要考虑箱梁剪力滞效应,也要考虑锚下局部应力的影响.

关键词： 海上风电   大直径单桩基础   SANISAND模型   桩-土相互作用   应力  

摘要： [目的]针对砂土海床中海上风电大直径单桩基础设计,文章研究排水条件对大直径单桩桩-土相互作用的影响以及桩-土相互作用的初始刚度与现行设计规范的对比关系。[方法]采用有限元方法对水平受荷大直径单桩桩-土相互作用进行分析,数值模拟采用了基于边界面理论的各向异性SANISAND本构模型。开展不同排水条件下的水平受荷桩分析,探讨排水条件对桩-土相互作用的影响;将数值模拟和API规范预测的p-y曲线进行对比,比较桩-土相互作用的初始刚度。[结果]发现排水条件对水平受荷大直径单桩桩-土相互作用影响与荷载水平相关:在相对较小的荷载水平,排水条件的差异影响甚微,然而随着荷载提高,排水条件的影响变得显著;API推荐的p-y曲线高估砂土中水平受荷大直径单桩桩-土相互作用的刚度。[结论]排水条件对水平受荷大直径单桩桩-土相互作用影响与荷载水平相关,在工程设计关注的荷载水平下,排水条件对大直径单桩桩-土相互作用刚度的影响可忽略不计,按照完全排水条件进行设计工作是可行的;API推荐的p-y曲线法预测的桩-土相互作用刚度取值偏高。

关键词： 动力系统   悬置支架   有限元   强度   应力   优化设计  

摘要： 商用车动力系统悬置支架作为车辆重要的悬挂部件,对车辆的行驶稳定性和乘坐舒适性起着至关重要的作用。针对某商用车动力系统悬置支架强度不足的问题开展研究,首先对商用车动力系统悬置支架进行有限元建模,并采用通用28工况对其强度进行仿真模拟计算。然后,针对强度不足的风险位置进行理论计算分析,提出改进措施,将支撑管梁结合面宽度由3 mm增加至3.5 mm,支撑钣金厚度由3.2 mm增加至3.8 mm。最后,将优化后的模型进行有限元仿真分析验证,验证结果显示:优化后的支撑管梁和支撑钣金的最大应力分别由优化前355.71 MPa和355.52 MPa降低至331.73 MPa和317.21 MPa,两者均降至材料屈服极限以下,并满足设计要求的安全裕度。研究可为商用车悬置支架的设计与优化提供可靠的理论支持和实践指导,对于提升商用车的整体性能具有重要意义。

关键词： 板簧支架   ADI   断裂   R圆角   应力  

摘要： 失效分析是解决质量问题的重要环节。针对ADI材料重卡汽车用板簧支架发生断裂失效的因素,从板簧支架几何形状的设计、本体显微组织和力学性能、铸造缺陷和强度仿真等方面分析故障原因。结果表明,ADI材料满足汽车板簧支架的性能要求,发生断裂的主要原因是结构设计R角过小导致应力过于集中所致。

关键词： 边坡   渗流   应力   应变   数值模拟   物理模型  

摘要： 边坡存在的软弱夹层会导致边坡岩体性质变差,并且在不良地质情况时会导致坡体沿着软弱结构面产生滑移。以中国某露天矿区边坡为研究背景,通过现场地质调查,室内物理模型试验以及数值模拟的方法对采场边坡失稳机理及NPR锚索控制效果进行研究。结果表明:边坡后缘处以张裂缝和剪切裂缝为主,主要为L01和L08这2条主要裂缝,L01裂缝发育深度约为22~26 m,L08裂缝位于边坡坡顶与后缘交界处,裂缝全长233 m,存在边坡失稳的风险;降雨造成地表渗流,软弱夹层含水率为5%、10%、15%、20%时,边坡的滑动为厘米级,最大水平位移分别为14.9,18.9,21.9,18.5 cm,最大竖向位移分别为35.8,51.7,101.8,291.0 cm;渗流对坡面岩体影响明显,边坡产生滑动的风险较大;NPR锚索对滑动边坡具有很强的补偿力学效应,预紧力平均在300 kN左右,比传统锚索更具有抵抗围岩滑动的优势。NPR锚索对滑坡的补偿力学行为可以为其他边坡的治理提供科学依据。

关键词： 双螺杆泵   螺杆   有限元分析   应力   变形  

摘要： 螺杆总成作为双螺杆泵工作过程中的核心部件,其机械性能的研究对双螺杆泵工作效率的提升有着重要的意义。利用三维建模软件完成双螺杆泵关键部件的建模,通过有限元软件对螺杆总成在不同工作压差下的受力情况进行分析,得出不同工况下的应力、变形分布。结果显示设计的结构满足强度和刚度要求,螺杆、锁母抗疲劳性能良好,应用良好,可为同类型双螺杆总成设计和应用提供参考。

关键词： 压力管道   焊接接头   应力   有限元   数值模拟  

摘要： 压力管道中的焊接接头是缺陷的高危区域。本文通过有限元法,结合相关标准要求,利用“椭球”模型将未熔合缺陷规则化,模拟压力管道及其缺陷处的应力。结果表明,对于未熔合缺陷,应力最大处通常出现在缺陷靠管道外表面。缺陷自身高度对缺陷处应力集中现象影响较大,缺陷边缘曲率半径也会对应力集中产生影响。并且由于弯管结构的特殊性,考虑缺陷夹角θ对其应力分布的影响能获得更接近实际的压力管道应力分布情况。

关键词： 工程力学   教学内容   结构设计  

摘要： 在应用型人才培养背景下,针对本校工程力学教学存在的问题,提出从课程建设思路、教学内容、实践教学、课程思政、考核方式、AI知识图谱等方面进行改革,列举了课程改革实施案例,工程力学是理工类院校一门重要的专业基础课,在应用型人才培养模式下,传统的工程力学教学模式已无法满足当前需求。为应用型本科高校开展工程力学课程教学改革提供了思路。

关键词： 转向节   装配孔开裂   观察分析   应力分析   最小抗滑移力   扭矩转角  

摘要： 某车型在路试过程中反馈转向节支架装配孔出现开裂问题。使用电子显微镜和金相显微镜对开裂处进行观察分析,发现疲劳辉纹;利用Altair Hypermesh和Abaqus软件建立CAE装配模型分析转向节支架应力变化;通过ADAMS仿真软件提取螺栓的受力载荷来计算最小抗滑移力;使用超声波轴力测量系统和多功能螺纹紧固件模拟装配测试系统测量夹紧力,试验表明,螺栓夹紧力小于设计最小抗滑移力,导致安装面发生滑移,转向节支架受到螺栓的冲击力而产生疲劳开裂。通过提升螺栓螺母机械性能等级,采用扭矩转角工艺来提高装配夹紧力;最后通过工艺验证和路试验证验证了更改措施是有效的。

关键词： 防洪工程   钻孔灌注桩   数值模拟   应力分析  

摘要： 为了研究渗流作用对钻孔灌注桩基础的影响,基于某防洪工程进行有限元模拟,对地层位移和桩体应力进行分析。结果表明:①桩间与桩底附近的地层沉降呈U形与倒U形分布;渗流作用引起的地层位移超过70mm,桩长等深区域位移最小值大于30mm。②越靠近中心的桩受压应力越大,拉应力越小;反之,越靠边缘的桩受拉应力越大,压应力越小。渗流作用可能导致桩体拉应力下降值不足初始值的30%,使桩体处于半受拉半受压状态,严重影响支护效果,实际工程中应当充分考虑渗流作用的不利影响。