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关键词： 通高中庭   楼板有效连接   应力分析   楼板损伤  

摘要： 建筑方案对于通高中庭的需求导致结构楼板有效连接区域大幅减小,可能引发楼板不连续问题。文中结合某高层框筒结构工程实例,针对弱连接楼板(有效宽度仅16.4%),采用弹性板6模型和有限元方法,分析了竖向荷载、设防地震及罕遇地震作用下的楼板应力与损伤。结果表明:竖向荷载下楼板拉应力小于混凝土抗拉强度标准值;设防地震下应力集中区域位于剪力墙周边,局部拉应力未超过抗拉强度2倍;罕遇地震下楼板损伤轻微,主要集中于竖向构件突变处。通过分析,提出了增加板厚、双层双向配筋(≥0.25%)、抗拉设计等加强措施,在满足建筑功能的同时保障结构安全,同时对于楼盖舒适度验算亦符合规范要求。

关键词： 机械胀裂   预制裂缝   起裂压力   裂纹扩展   应力场  

摘要： 以绿色中砂岩为研究对象,综合采用室内试验、数值模拟及理论分析方法研究了机械胀裂作用下岩石单孔及多孔预制裂缝的起裂及扩展规律。结果表明:与无预制裂缝试样相比,裂缝起裂压力降低53%以上,理论模型与数值模拟及室内试验结果吻合较好;多孔条件下裂纹的贯通压力随孔间距和围压的增加而增大,且其降低率随围压的增大逐渐降低同时不受孔间距的影响;起裂压力随着围压的增加逐渐升高且孔距对其无影响;多孔机械胀裂裂纹扩展过程可划分为裂纹萌生、裂纹扩展和贯通3个基本阶段,上述胀裂过程是在相邻钻孔产生的峰值拉应力相互干扰下导致的。研究结果对煤矿坚硬顶板水力压裂、膨胀剂致裂及定向爆破致裂等工程具有一定的指导意义。

关键词： 神经网络   遗传算法   大体积混凝土   温度场   应力场   监测位置  

摘要： 为研究大体积混凝土温度及应力监测在传感器数量有限情况下的最优布设位置,通过有限元仿真获取测点位置的温度和应力值搭建数据库,利用神经网络的高拟合性及遗传算法的寻优特性,对大体积混凝土温度场、应力场进行神经网络拟合及传感器布设位置寻优。结果表明:嵌套遗传算法对监测点位优化后,各节点预测值与实测值的均方根误差从5.21减小至3.56,确定系数从0.71提升至0.91,优化效果显著。通过优化,能够在有限传感器数量下实现大体积混凝土状态监测需求,具体较好的适用性。

关键词： 振动试验   夹具   有限元分析   动强度   应力场   屈服强度  

摘要： 夹具设计是振动试验的一个重要环节,夹具设计的好坏会直接影响到试验结果,而动强度是夹具设计时需要重点考虑的一个要素。本文针对某飞机机翼的振动试验要求设计了夹具,通过有限元软件求解夹具的模态振型和模态频率以及夹具在各个振动试验条件下的应力场分布,最终结果表明,夹具3个方向的共振频率远小于试验频率上限,夹具在各个振动试验条件下的整体应力水平小于材料的屈服强度,该夹具的动强度满足要求。

关键词： 高速铁路桥   连续梁桥   预制混凝土箱梁   水化热   温度裂缝   温度场   应力场   有限元法  

摘要： 杭州湾跨海铁路大桥引桥为(60+n×80+60)m长联预应力混凝土等高连续梁桥,全桥共10联,最长联3080 m,混凝土箱梁采用整孔预制架设、先简支后连续的方法施工。为分析大跨箱梁预制阶段混凝土水化热特性,降低混凝土开裂风险,在首片80 m混凝土箱梁预制阶段,对其端部、跨中截面混凝土温度和应变进行连续监测,采用MIDAS FEA软件模拟箱梁施工过程,进行水化热数值分析,并从混凝土入模温度、养护措施和预应力初张拉方面进行水化热温度裂缝控制研究。结果表明:截面局部尺寸越大,水化热峰值温度越高,混凝土表面应力越大;端部节段高温区域主要集中在腹板芯部,跨中附近节段高温区域主要集中在腹板和顶板交界处;端部节段在混凝土浇筑后30~70 h时段存在开裂风险;提高混凝土入模温度,混凝土表面应力峰值减小,可降低混凝土开裂风险,建议混凝土入模温度满足规范要求的小于30℃即可;提高箱梁内腔风速,可加快降温速率,对尽早拆除芯模、提前进行预应力初张拉有利,建议箱梁内腔风速为1~4 m/s;预应力初张拉可提高箱梁混凝土早期抗裂性能,有效降低箱梁混凝土开裂风险。

关键词： 回转支承   连接法兰   结构优化   应力分析  

摘要： 为优化大直径回转支承连接法兰设计,使其兼顾承载结构刚度和经济性,通过理论解析和有限元分析方法,探讨法兰厚度对其应力和变形的影响,推导出法兰最小厚度的计算公式,并通过有限元分析验证其有效性,为回转支承连接法兰的优化设计提供理论依据和实践指导。

关键词： 活塞   有限元分析   边界条件   热力耦合   温度场   应力场  

摘要： 活塞作为内燃机的关键零部件之一,其工作状况直接影响发动机的可靠性与使用寿命。在工作过程中,活塞需承受高压燃气压力、高速往复运动产生的惯性力、侧向推力和摩擦力等周期性载荷作用,同时温度分布不均匀也易导致活塞出现热应力集中和热变形等问题。本文基于有限元方法建立了230型活塞组件的计算模型,综合考虑热负荷与机械负荷的耦合作用,分析了活塞的温度场、应力场及热-机械耦合应力场分布特性。研究结果为优化活塞设计、提升其工作可靠性提供了理论依据。

关键词： 防渗处理   塑性混凝土防渗墙   非线性模型   应力分析   变形计算  

摘要： 境主庙水库大坝为罕见的反斜墙土石坝,对坝体渗流和变形不利,在采用防渗墙进行防渗处理时应对墙体应力和坝体变形进行分析。文章根据不同坝体材料分区采用线性与非线性2种材料模型,通过有限元数值模拟计算分析不同防渗墙材料产生的应力、变形情况。结果表明,塑性混凝土较普通刚性混凝土材料能显著改善大坝防渗墙应力状态,避免墙体开裂,保证防渗效果;同时发现防渗墙材料对坝体变形影响较小。防渗墙设计时,应结合渗流计算成果对防渗墙材料进行应力应变分析,从而选定合适的墙体材料。

关键词： 悬臂式掘进机   截割臂   有限元分析   应力  

摘要： 主要探究了EBH360悬臂式掘进机截割臂结构优化内容,以某煤矿机械有限公司生产的EBH360悬臂式掘进机为研究对象,利用有限元分析方法进行具体分析。研究结果显示,EBH360悬臂式掘进机截割臂结构在水平位置和垂直位置下的运行性能并不相同,对水平位置工况下的结构优化。通过实践分析发现,优化方案具有良好效果,模型应力明显下降,减速器连接法兰、轴套和外筒结构的应力下降到屈服极限之下,安全系数均处于2.0水平之上;在后座板位置的应力相对较大,主要原因在于连接梁简化导致应力集中。

关键词： 有限元法   乳牙   不锈钢预成冠   颞下颌关节   应力分析  

摘要： 目的:通过三维有限元法分析乳牙不锈钢预成冠修复上、下颌第一、第二乳磨牙对颞下颌关节的应力影响及应力分布规律,为临床诊疗提供依据。方法:收集3、6、8岁男、女儿童各1名的CBCT数据,分别获取其上、下颌第一及第二乳磨牙和上、下颌骨,牙列及颞下颌关节数据,运用三维有限元法分别建立上、下颌第一及第二乳磨牙和上、下颌骨、牙列及颞下颌关节的有限元模型,通过施加载荷力,分析抬高不同高度的不锈钢预成冠对颞下颌关节的应力影响及应力分布规律。结果:不锈钢冠修复后颞下颌关节施加不同载荷,3、6、8岁患儿在不同性别、年龄及载荷角度下髁突的应力差异有统计学意义(P<0.01),而不同组别的应力差异无统计学意义(P>0.05)。结论:不锈钢预成冠修复乳磨牙后,施加3种角度载荷,正常咬合高度时颞下颌关节应力分布更均匀,即在临床修复治疗中,应用不锈钢冠恢复正常咬合高度有利于降低颞下颌关节的应力集中,并提升乳磨牙修复疗效及预后。