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关键词： 自动扶梯   金属骨架   扰度   应力  

摘要： 金属骨架是自动扶梯的主要承载结构,其强度和刚度直接影响自动扶梯的正常运行及使用寿命。合理的金属骨架设计能够减小自动扶梯本身的设备自重且节约材料,不合理的桁架设计不但增加设备自重,浪费资源,有时甚至影响自动扶梯的安全使用,一旦自动扶梯金属骨架强度或刚度不够,自动扶梯可能出现塌落等风险。提出了自动扶梯金属骨架竖撑及斜撑的几种常用设计方案,利用ANSYS软件对各种设计方案进行有限元分析,通过不同评比方法得出金属骨架最佳的设计方案,从而使自动扶梯产品节能、安全及可靠。

关键词： 工程力学   教学方法   教学改革  

摘要： 本文阐述了新形势下工程力学教学过程中的教学方法的改革措施,从课程的互动性、线上教学能力提升、理论讲述与实验相结合、严肃考风考纪及科学精神培养与价值观引导方面对现阶段工程力学教学改革方法进行了探讨,提出了一些存在的问题和解决措施,以期为工程力学教学工作者提供一定参考。

关键词： 转体桥   称重   球铰   摩阻力矩   不平衡力矩   应力  

摘要： 以自重不平衡转体桥的实际工程为背景,详细分析转体桥称重原理,利用Abaqus软件研究了转体不平衡力矩、桥梁自重、球铰摩擦因数和球铰曲率等因素对于球铰应力的影响。研究结果表明:当球铰摩擦因数和转体桥自重保持不变,不平衡力矩从400 kN∙m增加到800 kN∙m时,球铰最大应力几乎不产生改变;当转体桥自重和不平衡力矩保持一定,球铰摩擦因数从0.03增加到0.1时,球铰最大应力变化很小;摩擦因数主要影响桥梁转体时所需施加的牵引力的大小。桥体自重和球铰曲率对球铰应力的影响较大,保持摩擦因数和不平衡力矩一定时,球铰应力与桥体自重近似呈线性增长关系,自重每增加10000 kN,应力增加约7.5 MPa。上球铰的位移要大于下球铰位移,但总体位移都很小。在保持转体不平衡力矩、桥体自重和球铰摩擦因数相同条件下,当球面半径从5 m增加至6 m时,球铰最大应力下降,且随着桥体自重的增加,两者最大应力相差越来越大,最大处应力减少了31%;当转体不平衡力矩取600 kN∙m,摩擦因数取0.05,球面半径为5 m时,桥体自重每增加10000 kN,球铰最大应力增加约13.2 MPa。

关键词： 悬灌梁   牛腿   预埋   加固措施   应力分析  

摘要： 大跨度高墩悬灌梁桥施工过程中,需在桥梁墩身预埋托架,托架牛腿须具较大竖向承载力,而牛腿预埋常需切断墩身竖向主筋或对模板进行切割开孔,造成牛腿下方混凝土难以浇筑密实。牛腿受荷后,牛腿下缘混凝土易开裂,给墩身结构带来质量隐患及外观影响。本文结合常用钢棒预埋加固方法并基于数值软件对钢棒孔道周边混凝土真实受力状态进行分析,根据计算结果及工程实际针对性提出墩身施工时先预埋套管,套管外侧安装孔口周边加强螺旋筋,而后穿入钢棒的方案,避免了牛腿下缘混凝土开裂,施工效果良好,可为今后同类型施工提供借鉴。

关键词： 榫头/榫槽   模拟件   遗传算法   应力   航空发动机  

摘要： 航空发动机构件的模拟件设计方法已成为工程领域研究的重要内容。设计出能反映实际构件真实服役状态的模拟件,可节约试验成本和周期,对构件有效地完成试验考核具有重要意义。针对航空发动机榫槽部位应力分布情况,将遗传优化算法与商用有限元软件ABAQUS相结合,提出航空发动机榫头/榫槽特征部位模拟件设计方法。利用该方法实现自动搜索榫头/榫槽特征部位处第1主应力最大梯度路径,并获取该路径上的应力分布。结果表明:该方法设计的模拟件最危险点的应力状态与零部件特征部位处的应力状态保持一致,二者在最危险点附近一定区域内应力梯度相同;所设计的模拟件与零部件的应力状态吻合较好,可以模拟任意情形下的应力及应力梯度。

关键词： 超级管道   热挤压管嘴   应力分析   成型仿真  

摘要： 采用嵌入式管嘴的核电厂主蒸汽超级管道存在安全风险,针对国内某型核电厂带嵌入式管嘴的超级管道,利用管嘴热挤压成型工艺对其进行优化设计。依据该型核电厂主蒸汽管道的尺寸,按ASME规范的要求设计超级管道热挤压管嘴,挤压管嘴的内轮廓倒角半径r_(2)、外轮廓倒角半径r_(0)、外轮廓偏角θ和挤压高度h_(0)是设计过程中的4个重要尺寸。基于Abaqus软件,采用应力分析和成型仿真的方法,研究这4个尺寸对热挤压管嘴的强度和成型的影响,优化了这4个尺寸的取值方法,据此方法设计超级管道热挤压管嘴,并完成试验件的制造和性能试验,结果表明,按此方法设计超级管道满足核电厂设计要求。研究和优化的某型核电厂超级管道热挤压管嘴的设计方法,可为其他核电厂超级管道的设计提供参考。

关键词： 土石坝   沥青混凝土   心墙   应力   变形  

摘要： 数值仿真软件可以对沥青混凝土心墙坝进行施工全动态仿真模拟,预测大坝在不同工况下坝体及沥青混凝土心墙的应力-变形情况.对轿子山水库沥青混凝土心墙风化料坝施工过程进行了精细化仿真模拟,研究了填土厚度、心墙-过渡料接触面材料参数、心墙温度变化对大坝整体应力-变形的影响.结果表明:分级加载、心墙与过渡料之间的弱界面以及心墙温度对大坝的工作性态均有一定影响,该坝采用21级进行施工模拟计算得到的坝体应力-变形可满足精度要求,进一步细化分级模拟对大坝整体的应力-变形影响不大.

关键词： 盘式制动器   热-机耦合   温度场   应力场  

摘要： 为进一步研究盘式制动器在制动过程中的行为,在建立盘式制动器热-机耦合简化计算模型的基础上,考虑温度变化对材料物理性能和摩擦因数的影响,运用ANSYS Workbench模拟分析不同制动初速度与不同制动压力下制动盘的热-机耦合特性,并从制动盘径向、周向、轴向等维度对其温度场与应力场进行了研究。结果表明:盘式制动器在紧急制动过程中,温度和应力的最大值与制动初速度和制动压力成正相关;制动初速度和制动压力对制动盘温度场和应力场有较大的影响,其中制动压力对制动盘温度和应力最大值的影响比制动初速度更加明显;制动盘温度与等效应力在圆周上都呈环带状分布,二者具有一致性,制动盘达到温度最大值早于达到应力最大值,二者之间具有耦合特性;制动盘温度在径向和轴向上存在较大的温度梯度,从而引起较大的应力变化。研究结果为探索制动盘温度场、应力场分布规律和制动盘在不同工作状态下的热-机耦合特性提供了参考。

关键词： 入模温度   环境温度   大体积混凝土   有限元分析   温度场   应力场  

摘要： 温度因素对大体积混凝土施工质量有重要影响.以某2 m厚筏板基础为研究对象,采用MIDAS-FEA软件,分析入模温度和环境温度对筏板基础温度场和应力场的影响.结果表明:入模温度增加量与结构内部峰值温度增加量接近;环境温度每增加10℃,结构内部峰值温度约增加0.9℃;入模温度每降低5℃,筏板基础上表面和下表面温度应力分别降低4.7%、6.5%;环境温度每降低10℃,上表面和下表面温度应力分别升高1.9%、6%,但对中心节点温度应力基本不影响.该研究可为大体积混凝土施工时提供参考.

关键词： 轮毂   极限载荷   应力   损伤  

摘要： 针对传统风力发电机轮毂服役载荷环境的不确定性和多样性,在极限载荷下进行风力发电机轮毂损伤研究和结构优化.首先,按叶片坐标系对轮毂模型施加极限载荷,得到轮毂应力云图,求解轮毂在极限工况下的强度;然后,结合S-N曲线和Miner累积损伤准则对轮毂等效应力进行平均应力修正,求解轮毂表面的损伤变化规律;最后,对轮毂结构进行结构拓扑优化,并对优化后的轮毂进行重新建模和静强度分析.结果表明:结构优化后轮毂质量减少9.2%,满足强度要求,为后续轮毂结构优化提供理论基础.