广义协调COONS曲面厚薄板通用单元振动分析

厚薄板通用单元一直是板壳有限元研究中的重点和难点。根据单向厚板的基本方程推导得到内含剪切变形因子的插值基函数,基于Mindlin-Reissner厚板理论并结合广义协调思想,通过第2类有限元COONS曲面构造法及挠度和转角导数相关法构造出一个新的有效的厚薄板通用矩形单元,采用集中质量矩阵法得到单元的质量矩阵。通过编制MATLAB程序,采用子空间迭代法计算结构在不同板厚时的自振频率。将计算结果与理论解和大型通用有限元软件ABAQUS解进行比较,该单元具有良好的数值计算结果,能够实现动力学范围内薄板、中厚板以及厚板完全通用,具有工程应用价值。     

大跨度预应力混凝土连续刚构桥挠度控制措施

以实际工程为例,通过长期持续观察并测定该桥梁的挠度数据,考虑新规范中的可变作用准永久值的影响,采用有限元分析对成桥后的徐变变形进行预测,得出在长期情况下桥梁挠度的增长系数,为后续预测桥梁长期挠度提供参考。     

洲子山预应力渡槽结构三维有限元分析

利用有限元计算分析软件,对预应力混凝土矩形渡槽结构进行了三维有限元整体受力分析,计算不同工况下在受力变形后预应力混凝土渡槽的挠度和应力情况,从而得出其刚度和强度的特点,并由此对渡槽进行了结构强度、刚度方面的分析,得出了渡槽结构具有足够的强度和刚度,结构是安全可靠的.根据分析结论对混凝土渡槽进行配筋设计,以提高渡槽的安全...     

龙马垭渡槽静载实验及承载能力研究

为了研究龙马垭渡槽的承载能力,通过对其开展静载试验,监测渡槽的应力和变形,将有限元计算结果与静载监测进行对比分析,验证有限元模型的准确性。通过有限元模型模拟渡槽的运行期工况,分析预应力渡槽的受力、变形特性。通过渡槽应力分布和极值、槽身绕度极值和相对残余挠度指标来综合分析龙马垭渡槽的承载能力,结果表明龙马垭渡槽弹性工作性能良好,承载能力满足要求。此种分析方法为渡槽的承载能力研究提供新的思路。     

水工钢闸门应力复核评判方法研究

造成水工钢闸门失事的构件主要有支铰、支臂、主梁、次梁、联接部位、面板等,为分析易失事构件的受力现状,文章提出了应用APDL的二次开发技术进行水工钢闸门构件的三维有限元仿真研究,主要提取构件中应力集中引起的易超标单元,并通过ANSYS有限元软件考虑单元失效受载仿真校核结构的整体安全性。     

4车翻车机压车器故障分析及改造措施

黄骅港4车翻车机在运行过程中经常出现的压车梁抬起到位(打开状态)和压下到位(关闭状态)信号不稳定故障,影响设备的正常运行。针对现场实际情况,利用有限元数值模拟方法对变形过程进行模拟分析并提出解决方案,降低设备故障率,保证设备的稳定运行。     

基于接触力学的圆柱滚子轴承刚度对印刷压力的影响分析

以对开胶印机使用的轴承NNU4922-S-K-M-S为研究对象,基于接触力学理论,计算圆柱滚子轴承的静态载荷分布及刚度,分析了静态载荷分布及刚度与径向游隙、外加径向载荷的关系;利用有限元软件ANSYS建立压印滚筒模型,分析圆柱滚子轴承静态刚度对压印滚筒挠度的影响。研究表明：随着游隙的增大,最大负荷增大,轴承刚度减小,滚筒变形量增大,其结果是引起印刷压力下降。     

余能原理基面力元法在桁架大变形分析中的应用

为了对桁架弹性大变形问题进行针对性研究,对平面二维问题的基面力单元模型进行了改进,把平面四边形四边中节点基面力单元退化为平面二节点桁架基面力单元,推导了桁架大变形余能原理控制方程和单元轴力、节点位移表达式,根据由控制方程得出的桁架大变形问题的非线性方程组,利用Matlab语言编制了基面力元程序,计算了桁架结构几何非线性算例。与大型通用有限元软件ANSYS的计算结果进行了对比分析,所用方法的结果与理论解一致,与ANSYS的计算结果相差较小。因此可得结论:所介绍的基面力元模型是可靠的,可以应用于对桁架结构的几何非线性问题分析,具有较广阔的前景。     

板桁结合斜拉桥空间非线性静力分析

钢筋-混凝土结合斜拉桥是一种新型桥梁,通过对板桁结合斜拉桥空间非线性静力分析,将结构分为主塔、斜拉索、桥面系和主塔间的支承体系,并建立有限元模型,用UL增量迭代法求解非线性方程组,解出结构内力并进行比较,建立了板桁结合斜拉桥结构的空间几何非线性有限元分析方法,按照空间梁单元和杆单元相结合的计算模型的计算结果与按照空间梁单元和板单元相结合的板桁组合结构模型,采用ALGOR-FEAS分析系统对恒载内力分析,说明所编程序计算结果的可靠性,可用于指导工程实践。     

大学生方程式赛车车架设计与优化

根据大学生方程式汽车大赛规则要求,在考虑车架加工、零部件装配、人员乘坐等情况下,使用高效的车架框架建模软件Rhino完成赛车车架框架布局设计,并在此基础上使用ANSYS APDL对车架框架划分的Beam单元进行有限元分析。基于分析结果对车架应力集中位置等通过采用不同方式,改变或满足大赛方要求的管材口径和材料属性,在满足赛事要求的同时,也得到最优的车架布局方案。     

基于ANSYS的煤炭采掘作业过程受力分析

煤炭采掘中,煤层和岩石应力的重新分布对煤矿井下安全具有重要影响。为更好地理解这一过程,本研究基于ANSYS软件建立煤炭采掘作业面的有限元模型,通过单元“杀死”和“激活”技术,设置有限元模型的载荷步,并采用迭代法对各载荷步进行求解。此外,通过实例对煤炭采掘过程中隧道挖掘后的重力作用、液压支架支撑作用以及侧边煤层开采等一系列过程的受力状态进行仿真分析,最终获得煤炭采掘各阶段的位移变形和应力分布特征。这些分析结果对于理解煤炭采掘过程中的力学行为及其对矿井安全的影响至关重要。     

基于白垩系围岩巷道变形机理及支护技术研究

为研究白垩系岩层性质,解决白垩系岩层围岩巷道变形严重、支护困难等问题,本文以内蒙古地区某煤矿为研究背景,通过理论分析白垩系围岩岩石的破坏机理,推导出拉伸破坏以及剪切破坏的极限条件。利用FLAC3D数值模拟,对围岩巷道应力场、塑性区、巷道位移量进行数值模拟分析。结果显示,垂直应力值均为负值,意味着围岩四周应力处于压应力状态;塑性区影响范围较小,说明剪切应力出现在巷道顶底板以及两帮;垂直位移、水平位移量较小,围岩变形控制效果良好。最后,通过现场对巷道位移变形量和锚杆锚索的锚固力大小进行观测,对支护方案进行现场验证,确定采取“高预应力锚杆、锚索、锚网、W钢带、钢筋梯子梁”等联合支护方案比较合理,为此类围岩巷道的围岩变形控制提出有效方案。     

嵌岩桩现场监测试验及负摩阻力优化计算研究

为了解决桩基负摩阻力所引起的桩体破坏、桩基不均匀沉降等工程问题,在桩周土体沉降及桩身应力应变现场监测试验的基础上,分析了嵌岩端承桩桩侧剪切变形与负摩阻力的关系,建立了嵌岩端承桩与周围土体剪切变形量的计算方法,对浅层位置处桩-土监测数据进行对比分析,同时考虑嵌岩端承桩周围土体竖向有效应力对剪切变形的影响,并对现有规范中嵌...     

特殊工况下盾构机出井吊装施工技术研究

为了解决在特殊情况下进行管片外径为8.8 m的盾构机接收、拆解和吊装作业问题,结合施工现场实际情况,对特殊工况下盾构机吊装出井技术措施进行研究。首先对吊装过程中最不利因素进行分析,其次提出了在结构未完全完成工况下盾构机吊装解决方案,同时进行了有、无措施的吊装作业对现有不完整井结构变形影响的数值模拟分析,并分析了在有措施的工况下吊车支腿地基承载力及基坑侧压力,最终提出了在接收井结构不完整情况下盾构机接收、拆解、吊装出井及施工监测的技术措施。结果表明：实际工程应用中,所提盾构机出井吊装施工技术措施可行可靠;有限元分析结果与实际监测变形规律基本一致,变形可控。研究结果丰富了特殊工况下盾构机吊装作业的施工技术,可为类似情况下的隧道工程吊装作业提供借鉴。     

内嵌碳纤维板条加固混凝土梁抗弯性能试验研究

为研究内嵌碳纤维板条加固钢筋混凝土梁抗弯性能,对5根试验梁进行抗弯静载试验,对CFRP板条加固梁的破坏形态、极限承载力、刚度、荷载-应变、裂缝等进行了分析,与外贴碳纤维板条加固梁相比,内嵌板条加固梁同样可以改善混凝土梁的力学性能,且内嵌加固梁加固效果优于外贴碳纤维板条加固梁;同时对比分析了以不同黏结材料(环氧树脂、环氧砂浆、水泥砂浆)为不同加固情况对加固梁极限承载力的影响。     

关于桥梁无缝线路纵向附加力计算方法的研究创新

随着我国铁路客运和高速铁路的兴建,有线提速和城市轨道的发展,区间和跨区无缝线路已经成为轨道结构的主要形式。桥上无缝线路梁轨相互作用是轨道工程的关键技术。本文以梁轨相互作用原理为基础,建立了纵向附加力计算有限元模型,并与纵向附加力微分方程求解法、广义变分原理以及有限单元法计算进行结果比较,表明采用的有限元计算是合理的。     

河北沙县电厂2~#空冷岛振动特性分析

为解决空冷岛存在的振动问题,对600 MW机组的2~#空冷岛的被测单元进行现场模态测试和有限元分析。经模态测试发现,空冷岛桥架的共振频率覆盖了电机的7个工作频率,存在共振可能。对不舍支撑平台的空冷单元与含支撑平台的空冷单元进行有限元对比分析,不仅发现了桥架振动的固有频率和振型,还发现了支撑平台是桥架振动不可忽略的重要影响因素。分析现有研究工作存在的不足,给出深入研究应该采取的具体措施。     

烧结机单辊导料槽耐磨梁结构分析与改进研究

烧结机单辊导料槽上安装的重要部件耐磨梁的现状,提出耐磨梁的3种改造方案。通过建立数学模型分析3种耐磨梁工作状态下的受力变形和最大应力,运用ANSYS有限元分析进一步验证了计算结果。经过比较,选出抗弯效果最好的耐磨梁,并用ANSYS分析其在通水冷却下的温度场分布。     

纤维编织网增强砂浆加固泵站梁抗剪性能的数值研究

纤维编织网增强砂浆是一种由纤维固定在无机粘合剂上的复合材料,常用于结构加固。以纤维编织网增强砂浆加固后的泵站结构钢筋混凝土梁为对象,利用ANSYS软件程序生成有限元分析模型,分析对抗剪切性能的影响。结果表明：纤维编织网增强砂浆可提高梁的抗剪强度,但随着梁有效高度的增加,纤维编织网增强砂浆对抗剪力的贡献会逐渐减少。纤维编织网增强砂浆在结构加固中具有应用前景。     

港口装卸设备行走机构均衡梁维修工艺

以曹妃甸某港口门座式起重机行走机构均衡梁故障为例,制定了均衡梁维修工艺,对维修工装进行设计与制作,并对其在负载状态下的应力应变进行有限元分析。对工装支撑位置的门座式起重机钢结构强度进行了理论分析,对均衡梁的维修作业流程进行了详细说明。