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关键词： 机械工程   任务驱动   案例教学   工程力学   教学改革  

摘要： 随着工业快速发展和全球化进程不断推进,工业技术的创新日新月异,在工业生产和发展中,市场环境与技术发展多变,为了培养技术精湛、知识渊博的工程技术人才,提出将机械工程案例的教学方法引入工程力学教学中,采用CDIO教学理念与教学模式对工程力学专业课程进行规划与分析,注重理论与实践的相互结合,在培养学生具备扎实理论基础的同时,提高学生的工程实践能力,针对目前高职院校工程力学专业课程设置中存在的问题,提出关于机械工程案例下的课程设计方法与原则。

关键词： 下肢动脉支架   有限元法   疲劳寿命   安全系数   应力  

摘要： 目的 探究释放程度和支架结构对支架疲劳寿命的影响。方法 利用有限元法分析3款镍钛合金下肢动脉支架(Complete SE、E-luminexx-B和Pulsar-35)在脉动载荷作用下的力学性能,基于疲劳应变理论评估支架的疲劳强度,使用Fe-safe和Abaqus软件预测支架在不同释放程度(80%、85%、90%)下的疲劳寿命及安全性。应用Origin软件对支架应力与疲劳寿命进行拟合。结果 支架在释放尺度为80%~90%下的疲劳强度均满足10年疲劳寿命的要求。3种支架释放程度为90%时,疲劳强度大,寿命长;释放程度为80%时,疲劳强度、寿命及安全系数小。相同释放程度下,偏置型波峰结构支架变形后的交变应变及弹性应力值最大,支架寿命及安全系数最小;对称型波峰结构支架CE的寿命及安全系数小于EB。通过LangevinMod函数拟合PR支架疲劳寿命,拟合优度R2>0.99。结论 随着释放程度的增大,3款支架疲劳强度、寿命及安全系数呈增大趋势。在相同释放程度下,支撑单元对称型波峰结构支架疲劳强度、寿命及安全系数比偏置型波峰结构支架大,减小对称型波峰结构支架的连接体宽度有利于提高支架寿命。

关键词： 内置式永磁电机   碳纤维护套   应力分析   过盈配合  

摘要： 为解决内置式高速永磁电机在高速运行时的强度问题,对内置式永磁电机转子冲片结构和外部碳纤维绑扎带进行了综合设计研究。采用有限元方法,对冲片和碳纤维护套进行了整体刚度协调变形分析,重点考虑了碳纤维绑扎预紧力对初始绑扎状态和高速运行状态的不同影响。分析了初始过盈量及绑扎层厚度与静态及动态应力分布的关系,得出了动、静态下内置式永磁电机转子碳纤维护套强度与冲片强度的规律。

关键词： 页岩   砂页交互层   流固耦合   应力场  

摘要： 页岩油储层立体开发中地应力演化规律复杂,影响邻井工程作业。本文以纵向砂页互层页岩油储层为研究对象,建立应力敏感模型,基于多孔弹性力学建立压裂储层开采诱导应力场演化预测模型,初步表征了页岩纵向非均质性条件下层内、层间开采诱导地应力动态演化规律。结果表明:多层合采时,水平井不同位置处的应力剖面演化规律不同,水平井中段近井处的层间水平应力差随时间减小,而端部的层间水平应力差随时间增大;随着生产进行,高渗层(砂岩)内有效最小水平主应力增大幅度和应力转向角度均大于低渗层(页岩);生产3年后,高渗层(砂岩)内最大应力转向角度达到79°。研究成果可为页岩油储层立体开发布井、压裂设计提供了理论支撑。

关键词： 拱桥   钢混结合段   应力   沉降   有限元分析  

摘要： 以广东某拱桥设计为背景,通过对拱脚拱肋、PBL钢板、桥台以及混凝土桩有限元模拟,分析了拱桥梁端钢混结合段区域的受力性能。结果表明:拱脚拱肋顶板的应力变化复杂,桥台顶部和底部与PBL埋入钢板位置存在拉应力,但整体上应力满足要求,结构具备较高的安全储备。

关键词： 新工科   工程力学   创新实验   行业特色   研究型教学  

摘要： 力学是工科的重要科学基础,力学创新实验是深化认识力学理论、有效联结工程技术的重要载体,新工科建设迫切要求力学创新实验教学体系的革新。从力学创新实验教学的现状和不足出发,立足国家战略技术与产业需求,突出行业特色,注重跨学科交叉融合,将基础力学知识与专业核心课程相结合,构建了“工程技术前沿—创新实验项目—创新成果产出”逐级提升的研究型实验教学体系,设计了力学创新实验教学的总体实施方案,显著提升了工科学生“创意—创新—创业”一体化的意识与能力。

关键词： 转向桥   转向误差   应力分析  

摘要： 为降低叉车转向桥的转向误差,实现转向桥的轻量化设计,提出一种新型转向桥结构并进行优化设计。首先建立新型转向桥数学模型,分析叉车的转向误差,接着通过MATLAB分析选取最佳优化模型,最后进行仿真分析,校核转向桥的强度变化。与传统的转向桥相比,新型转向桥具有整车转弯半径小、轮胎磨损低、适用范围广等特点。

关键词： 轴流压气机叶片   不同转速   变形   应力  

摘要： 以NASA Rotor 37转子为研究对象,综合考虑轴流压气机在不同转速下运转时载荷对叶片变形的影响。研究结果表明:在100%设计转速时,气动载荷对叶片变形的影响最大,但受转速的限制,随着转速的降低,在70%设计转速时,气动载荷对叶片变形基本无影响;热载荷对叶片应力的影响较大,但作用在叶片上的位置存在局部性;离心载荷对叶片前缘的变形及应力起主导作用;在离心载荷作用下,叶片各阶频率均有所增加,其中一阶频率增加最大,在63%、98%设计转速左右存在共振点。

关键词： 导汽管   应力   疲劳寿命   热膨胀   有限元  

摘要： 为了研究火电机组调峰运行对设备的损伤情况,采用有限元软件对某导汽管在调峰运行工况下的应力变化进行分析,结合材料的疲劳寿命数据对设备的安全状况进行评估。结果表明:仅考虑内压应力时,导汽管内壁应力约为40MPa,外壁应力约为27MPa;考虑热膨胀后,导汽管同样位置的内、外壁应力分别达到了98.73,62.159MPa;导汽管的应力受结构热膨胀应力的影响较大,但应力波动幅度降低;热膨胀应力对导汽管的疲劳寿命影响较大。

关键词： 环向加筋   夹层圆柱壳   应力   解析方法   耐压结构   强度   纵向力   结构设计  

摘要： 针对环向加筋夹层圆柱壳体的应力计算问题,本文提出内、外壳板纵向力计算模型,建立了环向加筋夹层圆柱壳体在外压载荷作用下的应力解析计算方法,计算结果与有限元结果吻合较好;以10%误差(解析应力值与有限元值的偏差)为衡准,初步提出该方法的适用条件;同时系统探究了各形状参数对环向加筋夹层圆柱壳体关键位置应力的影响规律。为超大潜深新型耐压结构设计提供理论基础。