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关键词： 采空塌陷   管沟   有限元分析   应力  

摘要： 针对采空区地质沉降对埋地输气管道带来的安全问题,以补连塔煤矿及上覆管道为研究对象,采用实体单元构建三维数值模型,研究不同管沟开挖方式下管道的回弹效果和应力变化,分析在不同采空区宽度下,管沟的最佳开挖长度。结果表明:纵深开挖管沟方式优于沿管道开挖;采空区宽度越大,对管道破坏力越强;管沟开挖长度越大,管道的应力集中效应越不明显;对于近水平煤层采空区,管沟最佳开挖长度与采空区宽度相同。

关键词： 桥梁   汽车荷载   应力   挠度   索力  

摘要： 秦淮湾大桥为一座非对称三拱肋异型系杆拱桥,且钢箱梁较宽,在汽车荷载作用下桥梁的空间应力分布较为复杂。基于精细化的实体有限元模型,考虑全桥对称加载、全桥偏载、单侧偏载三种汽车荷载分布形式,计算在不同荷载分布形式下主梁纵、横向应力、挠度以及吊杆索力的影响。计算结果对比分析表明:全桥偏载工况引起主梁顶、底板应力响应最大,尤其拱脚与主梁顶、底板交界位置;单侧偏载下扭转程度较大,扭转角为0.040°;C索面吊杆在汽车荷载作用下响应最大,后期应重点关注C索面索力变化。

关键词： 引用率   中国引文数据库   高水平论文   CNKI   工程力学   期刊   杂志社   作者  

摘要： 为了感谢给《工程力学》期刊提供了高水平稿件的作者,《工程力学》杂志社决定每年分别对上溯5年间和10年间发表的高引用率论文予以公示并表示感谢,引用率以“CNKI”《中国引文数据库》的数据为基准。

关键词： 螺栓连接   有限元仿真   预紧力   应力分析  

摘要： 连接螺栓是航空工艺装配中常见的连接件之一。以涡轮多级螺栓连接转子结构中连接涡轮轴和低压涡轮盘的螺栓为研究对象,基于ANSYS Workbench平台进行有限元数值计算。首先,利用CATIA软件建立螺栓连接结构的三维几何模型;然后,建立具有较高质量的六面体结构网格的有限元计算模型;最后,在仅考虑离心载荷的情况下,使用扭矩法对螺栓施加不同预紧力造成的螺栓失效进行了模拟,并得到螺栓在不同转速状态下的等效应力值。结果表明,高温合金钢螺栓能够满足装配使用要求。

关键词： 超重载运输   应力分析   车架及悬架   结构性能   应急运输  

摘要： 本研究聚焦车架与悬架系统结构性能分析,利用CATIA软件构建某型超重型载运平台车架及悬架系统三维结构,并构建系统结构的有限元模型。基于该型车辆未来实际运用需求,选取了复杂作业过程中可能经历的冲击、制动、扭转等7类典型不利工况,对车辆的系统结构开展性能仿真分析,获取了多种复杂作业工况下的各部件应力情况,挖掘结构失效风险。仿真结果表明,在扭转工况下车架部分部件最大应力超过材料的屈服极限,且多见于横梁与其他部件焊接处,针对此类问题,提出对应的改进建议,构建了双层刚柔耦合复合型高承载车架与重型悬架系统,该系统具有良好的承载能力,并成功应用于百吨级应急运输车。

关键词： 陕西师范大学   博士学位   国家重点实验室   应用声学   水声工程   水声换能器   西平   工程力学  

摘要： 贺西平,男,陕西师范大学二级教授,博士生导师,研究方向为超声检测、超声和水声换能器的设计及相关应用。1999年获西北工业大学水声工程博士学位,2000年进入西安交通大学机械与结构强度国家重点实验室开展工程力学博士后研究工作,2009年9月至2010年9月在美国俄亥州大学作访问学者。现为《振动与冲击》《应用声学》《声学技术》和《陕西师范大学学报(自然科学版)》编委,及《Ultrasonics》《The Journal of the Acoustical Society of America》《Applied Acousties》《Smart Matrials and Structures》《International Journal of Advanced Manufacturing Technology》《Journal of Sound and Vibration》等期刊审稿人。

关键词： 水泥环   弹性模量   套管应力   有限元模型   成拱效应  

摘要： 【目的】随着对油气需求的增长以及开采技术的进步,油气钻井深度不断刷新纪录。随着钻井深度的增加,地应力急剧增加,因此超深油气井套管损伤问题日益突出。为了提高套管在高地应力条件下的承载力,通常采用大壁厚高强套管来解决这个问题,但收效甚微。【方法】通过套管-水泥环-地层系统的有限元模型,证实在套管系统中成拱效应的存在以及柔性水泥环对套管的保护作用。在此基础上,通过参数分析,研究不同地层、水泥环的材料参数及其厚度对系统内应力传递机制的影响。【结果和结论】结果表明:柔性固井水泥通过允许套管附近地层发生有限变形的形式使地层能够承担地应力,进而减小套管所承担的载荷;刚性固井水泥通过限制套管附近地层发生变形来承担地应力,从而使套管与其共同承担地应力。在前者的受力体系中,固井水泥的弹性模量越小,套管应力越小,属于主动拱效应;而在后者的受力体系中,固井水泥的弹性模量越大,套管应力越小,属于被动拱效应。然而,主动拱效应场景中的应力减小幅度远远大于被动拱场景。因此,主动拱效应对套管具有更好的保护效果,而且,在硬地层中要比软地层中明显。此外,水泥环泊松比及其厚度对套管应力也有一定的影响,但影响程度不及水泥环弹性模量。鉴于此,认为采用柔性水泥固井的条件应为地层是否具备成拱条件,即地层是否具有抗剪强度,而非地层本身的软硬程度。

关键词： 髋臼周围截骨术   骶髂关节   应力   站立  

摘要： 目的建立患者简化盆骨模型并模拟髋臼周围截骨术(periacetabular osteotomy,PAO),探究PAO对站立位下骶髂关节受力的影响。方法对患者髋关节模型前方中心边缘角(anterior center edge angle,ACEA)与外侧中心边缘角(lateral center edge angle,LCEA)进行调节,得到除术前的27个模拟术后模型。在单腿和双腿站立两种情况下,对各模型进行有限元计算分析,探究骶髂关节软骨受力变化规律与分布情况,并结合髋关节受力情况进行分析。结果单腿站立时,正常人骶髂关节软骨最大应力为18.2 MPa,随着ACEA增大,患者骶髂关节软骨von Mises应力从34.5 MPa降低到19.8 MPa,骶髂软骨整体应力呈现下降趋势。髋臼软骨最大von Mises应力从4.767 MPa降低到2.7 MPa。但在ACEA=36°前,髋臼软骨整体应力呈现下降趋势;在ACEA=36°后开始增大,应力分布明显改善。双腿站立时,患者病侧骶髂关节软骨最小von Mises应力为2.8 MPa,最大von Mises应力为6.5 MPa。正常侧受力未有太大变化,双侧受力差值逐渐减小。结论PAO不仅能使髋关节受力情况得到改善,也能使骶髂关节的受力情况得到好转,但是骶髂关节的改善规律和髋关节并不相同。在手术前,根据髋关节与骶髂关节进行综合性规划,能为医师手术做参考,对髋臼发育不良患者治疗得到更好效果具有重要意义。

关键词： SiO_(2)   磁控溅射   应力   改性   致密度  

摘要： 针对薄膜应力的控制中,文章分别分析了应力与射频功率和反应压强的关系。为了提高制备SiO_(2)膜的致密度和沉积速率,课题组讨论了通过调整射频功率、温度、压强、对二氧化硅薄膜致密度和沉积速率的影响。为使SiO_(2)水汽阻隔更佳,也讨论了SiO_(2)表面改性的方案。为提高二氧化硅膜的抗水汽入侵能力、提高表面疏水性可以对表面二氧化硅层进行改性,引入疏水性有机基团,以降低表面自由能。

关键词： 补肾活血方   终板软骨细胞   生物节律   应力退变   应力  

摘要： 目的观察补肾活血方对应力退变终板软骨细胞(CEPCs)生物节律关键分子的调控作用。方法采用地塞米松同步化处理,检测CEPCs 48 h内节律分子表达变化探索不同应力条件(5%或10%牵张力)对CEPCs节律分子表达的影响。筛选异常应力条件,设置空白对照组、异常应力组、补肾活血方干预组、补肾活血方对照组,采用qRT-PCR检测CEPCs节律分子,脑和肌肉芳香烃受体核转运样蛋白1基因(BMAL1)和哺乳动物时钟节律调节因子(CLOCK),以及合成代谢标志物蛋白聚糖(Aggrecan)表达;通过流式细胞术检测各组细胞凋亡情况。结果CEPCs呈现出周期性节律性变化。生理负荷可维持CEPCs生物节律相位、周期和振幅量。异常应力(10%牵张力、1 Hz,24h)导致BMAL1和CLOCK的表达降低(P<0.01),伴随Aggrecan表达降低(P<0.01)与细胞凋亡率增加(P<0.01)。补肾活血方含药血清干预后BMAL1、CLOCK、Aggrecan表达显著增加(P<0.05),CEPCs凋亡显著降低(P<0.01)。结论补肾活血方可延缓CEPCs应力退变,并调控生物节律分子BMAL1和CLOCK表达。