拱形重力坝应力变形三维有限元分析

为复核已建工程拱形重力坝应力变形分布特性是否满足规范要求,文中采用三维有限元数值分析计算方法,建立实体计算模型,分别对在正常蓄水位、死水位、校核洪水位等工况下,进行坝体应力变形分析计算。计算结果表明：坝体应力变形符合有限元分析一般规律,应力变形计算值均在规范允许范围内。计算分析成果,可为漾头水电站大坝安全稳定提供有效理论支撑依据,也可为类似工程中低拱形重力坝应力变形分析计算提供参考,对提升拱形重力坝设计及指导相关工程实践具有理论与现实双重意义。     

基于CEL法的故障齿轮热流固耦合有限元分析

为探究风电机组传动系统中齿轮不同故障热流固耦合下应力演化规律,利用ABAQUS软件,采用CEL有限元法对啮合齿轮进行数值模拟。研究了温度场对齿轮啮合最大接触应力的影响以及热流固耦合下不同损坏程度齿轮在齿宽、齿厚方向最大接触应力值的演化规律。结果表明：引入温度场后不同阶段啮合齿轮的最大接触应力分别增长了20.63%,41.28%,6.13%,说明热力场的介入对应力结果有重要影响;点蚀孔边缘接触应力明显大于正常部位且会扩展,损坏程度越大接触应力值越大;断齿故障在断裂位置接触应力会激增,并且越靠近断裂端接触应力越大且断裂深度越大,最大接触应力也越大;在不同断齿工况下,沿齿厚方向的应力变化趋势一致,断裂程度与齿厚方向上整体应力值呈正相关。CEL有限元法适用于齿轮热流固耦合分析,可以较好地模拟故障齿轮运行状态,为齿轮模拟仿真提供借鉴与指导。     

轧机齿轮箱斜齿轮的接触分析

以轧机齿轮箱中的斜齿轮为研究对象,建立斜齿轮接触的有限元模型,得到斜齿轮多齿啮合时的应力分布情况,在所得啮合齿面接触应力的基础上,与传统理论计算结果进行比较,结果表明利用有限元法分析斜齿轮接触问题是可行的,同时在所得应力云图上可以看出主动轮的齿根与被动轮的齿顶有啮入几何干涩所产生的应力集中现象,为齿廓修形提供了理论基础。     

ANSYS在低温压力容器应力分析与优化设计中的应用

本文主要阐述了有限元软件ANSYS在低温压力容器应力分析以及优化设计中的应用,之后验证了有限元软件ANSYS被应用在低温压力传感器以及优化设计中实用性,为未来的低温压力容器应力分析以及优化设计来说具有一定的借鉴意义。     

基于响应曲面法的闸板防喷器壳体优化设计

针对FZ35-105防喷器存在体积大、质量大等难题，建立105 MPa闸板防喷器壳体承载数值计算模型，研究防喷器壳体长度、宽度和高度对力学性能的影响。基于响应曲面法设计了17个实验组，系统研究了壳体长度、宽度和高度之间交互作用对壳体应力影响，构建了以等效应力为响应值的二次响应面模型，通过求解得到最小响应值下闸板防喷器最优壳体尺寸参数，并将优化前后结构强度进行对比。采用有限元与响应曲面相结合方法，为防喷器壳体尺寸优化提供了新思路，也可用于其他多参数优化设计。     

新型柔式抽油机牵引带可靠性分析

针对新型柔式抽油机牵引带易失效问题，采用有限元分析软件ANSYS11．0的概率设计（PDS）技术，建立弯段牵引带的可靠性分析有限元模型，分析内部强力丝成均匀、对称、中间分布时牵引带的可靠度，橡胶压应力的可靠度依次减小，可靠度为99．99％、93．98％、33．78％；但强力丝拉应力的可靠度依次增大，可靠度为45．29％、54．44％、69．10％。选用牵引带时，必须综合考虑橡胶和强力丝的可靠度．为改进牵引带设计、进行可靠评定提供理论依据。     

倾斜层状围岩对全煤巷道稳定性数值计算分析

本文针对不同倾斜层状岩体下全煤巷道的受力情况进行了数值计算分析,得出了几点重要结论:水平层状岩体下全煤巷道施工时,两帮拉应力较大,应加强对两帮的支护;倾斜层状岩体下全煤巷道施工时,岩体一侧会出现应力集中的现象,加强对靠岩体一侧的支护;垂直层状岩体下全煤巷道施工时,垂直岩体起到天然屏障的作用,加强对顶板的支护.     

小煤柱沿空留巷围岩变形特征数值模拟分析

采用有限元软件FLAC3D对小煤柱沿空留巷巷道围岩进行非线性数值计算,分析沿空巷道在上区段和本区段工作面回采期间的应力、位移、塑性区分布规律,得出小煤柱沿空留巷巷道围岩破坏首先从弱结构体（小煤柱）开始破坏,并具有明显的剪胀性,破坏形式主要以两帮煤岩体向巷内滑移挤入、整体外鼓为主,但小煤柱完全破坏前内部仍存在弹性核区,具有一定的支承能力,如采取有针对性的支护方案维护小煤柱稳定,即可确保整个沿空巷道总体变形量在可控范围之内;数值模拟结果与前人的现场研究成果有很好的一致性。     

安全监测及数值分析在隧道穿越输水管道工程的综合应用

为解决地铁工程盾构施工对相邻交叉输水管道工程的安全影响问题,文章选取某工程实例,根据相关的地质条件和参数,有针对性地布置了监测系统、对监测数据进行分析,再通过Midas GTS NX软件建立三维数值模型,应用有限元模拟地铁工程开挖过程,分析管道的整体稳定性。计算结果表明,应力和位移分布规律合理,与实际监测数据基本吻合,隧道施工不会对管道运行安全造成影响。对比以往仅通过数值分析或运行期的监测数据来判断工程的安全稳定的项目,本工程理论与实际对比分析、综合应用的方法更具有可靠性,最终形成的结论可供其他交叉穿越工程参考。     

地埋垃圾站纵梁弯曲变形分析

地埋垃圾站纵梁在垃圾压缩机、垃圾车箱及自身重力的作用下,会发生弹性形变,并且车箱满载转运时容易产生振动而引起纵梁共振,造成纵梁疲劳破坏。针对这一问题,采用有限元法对纵梁进行应力计算与模态分析,得到纵梁的应力状态及固有频率和振型,为纵梁结构优化提供理论依据。     

夹紧力和摩擦系数对旋扣钳上扣的影响

为了研究夹紧力和摩擦系数对旋扣钳上扣过程中钻杆应力分布的影响，采用有限元分析方法对Φ139.7 mm×9.17 mm钻杆进行了非线性问题的弹塑性力学有限元模拟分析，得到上扣过程中钻杆的应力大小及分布规律，最大夹紧力及摩擦系数对钻杆应力的影响。结果表明，旋扣钳上扣过程中钻杆径向单元层的应力值呈现上下波动规律，内外壁的应力大于中间单元层，钻杆的最大应力出现位置和最大应力值是动态变化的，应力危险点转移到了滚轮与钻杆接触位置，最大应力出现位置也由未旋转时的外壁转移到了内壁，且最大应力值有所增加；滚轮旋转一周过程中，钻杆始终呈椭圆形，且钻杆的椭圆度是动态变化的，其值在1%至2.4%之间波动；当夹紧力为150 284 N时，滚轮与钻杆接触位置虽有应力集中现象，但最大等效应力尚未超过钻杆材料的屈服强度。经过仿真发现，钻杆的最大夹紧力为190 300 N；当夹紧力为150 284 N时，改变摩擦系数对钻杆的最大von-Mises应力值有一定影响，当摩擦系数从0.15增加到0.27时，最大vonMises应力值增大，但最大von-Mises应力值的增量不大。     

基于渗流-应力耦合作用下斜墙坝渗流及稳定分析

针对斜墙坝的渗流问题,文章基于渗流—应力耦合原理,运用有限元法,建立了渗流应力耦合分析控制方程进行分析计算.在此基础上,基于强度折减法理论,对渗流—应力耦合作用对斜墙坝安全系数的影响进行分析.通过工程实例计算渗流应力耦合效应对斜墙坝应力位移的作用及安全系数的改变,为工程运用提供参考.     

基于ANSYS Workbench的螺旋脱水机结构优化

螺旋体结构参数的设计及优化，是提高压榨脱水机螺旋体使用寿命及脱水效率的关键因素。通过三维有限元建模进行静力学强度分析，获得螺旋体工作状态下的应力分布场和位移分布场，进而调整设计参数中的叶片厚度、螺旋轴直径，优化其结构强度。     

不同荷载工况下枢纽水闸锚索结构特性分析

为得到不同荷载工况下某枢纽水闸锚索结构特性状况。运用三维有限元数值模拟技术与方法、借助世界先进商用有限元分析软件,研究了泄洪闸闸室结构在施工期与服役后各特征水位运行工况条件下的应力与变形。结果表明:静力驱动作用下,该结构的位移与相对变形量级均不大;整体上过半数部位拉应力值均未超过相应混凝土材料的设计标准值。预压应力可以较大程度改善闸墩颈部区域的应力分布状态,但当弧门一关一开时,关闭侧弧门推力驱动作用下的拉应力值较大,会致使预压应力无法平衡。地震驱动作用下,采用拟静力方法与反应谱方法计算结果峰值和分布规律基本一致。可为同类枢纽水闸锚索结构工程的设计与施工提供一定参考。     

重车碾压下陕京管道力学响应与防护措施分析

城市化和油气管道建设快速发展,埋地管道与城市道路交叉的情况越来越频繁。陕京管道横跨全国多个省市,不可避免的存在管道上方路段驶过重型车辆的情况,针对此,采用基于管土耦合作用的非线性有限元数值方法,建立重车载荷作用下管道应力、应变数值计算模型,对陕京线未做保护措施的管道进行了重车碾压作用下管道力学响应与安全状态分析,并对目前常见的重车碾压作用下埋地管道安全防护措施进行了对比,基于数值分析结果提出了更为可靠的防护建议。     

高压大通径液动闸阀阀体应力分析及强度评定

近年来国内大力开展非常规油气开发，大通径高压液动闸阀在油气开发作业的应用越来越多。液压驱动平板闸阀的阀体几何结构不连续处存在严重的应力集中，需要重点关注。为了明确液动平板闸阀在高压流体作用下的安全性，采用线弹性有限元方法分析闸阀体在静水压壳体强度试验工况下的应力分布，最后依据有限元分析结果评定阀体高应力区的应力强度。结果表明，强度评定结果显示阀体具有充足的安全系数，能满足工程使用需求。     

微型燃气轮机回热器蠕变分析及寿命预测

针对某100 kW微型燃气轮机CW型回热器服役过程中失效问题，利用有限元法模拟其实际服役过程。分析稳态工作过程中的温度场、等效应力、蠕变形变量以及蠕变致裂寿命。结果表明，回热器稳态工作时，整体温差不超过1℃，等效应力最大值出现在空气通道波谷处的上表面、约75.4 MPa。回热器蠕变形变量最大可达0.001 140 mm，使燃气通道宽度缩小了0.207%。基于分析结果，采用L-M参数法预测回热器的蠕变寿命，利用C参数定义法修正L-M参数法的预测结果。     

车家坝河重力坝受力三维数模计算分析

文章以重庆车家坝河混凝土重力坝为实例研究对象,首先采用三维有限元计算,分析工程的应力应变情况,基于GB 50010—2010《混凝土重力坝设计规范》中安全系数法和可靠度指标法对坝体稳定性进行了分析,并对两种方法的分析结果进行比较。     

目标应力法在研究堆主热交换器检修中的应用

一回路热交换器（简称主热）是反应堆的关键设备，其性能直接关系到反应堆的运维安全。针对某研究堆主热密封止口的减薄现象，通过目标应力法对其进行安全分析，校核不同极端工况下的螺栓载荷和垫片应力，均满足设计要求，最后通过有限元分析模拟极限工况下螺栓的受力及变形，结果表明，减薄后的主热密封止口仍能满足该研究堆使用工况。经补焊修补后止口更安全可靠。     

灌区计量弧形闸门上横梁参数化有限元分析

利用参数化有限元分析技术,对灌区某型号计量弧形闸门上横梁应力应变进行数值模拟,获得上横梁在最大负载下的应力应变分布。结果表明,对于长度为1790mm、截面尺寸为120mm×70mm的上横梁,当水渠中水位为1.5m时,其强度和刚度均满足使用要求。