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关键词： 螺旋搅拌器   流固耦合   数值模拟   应力   变形  

摘要： 为了探究某钢厂三叶螺旋搅拌器在流体状态下搅拌器真实的应力和应变大小,利用软件Fluent和Workbench,采用多重参考系法(MRF),流体体积函数(VOF)和标准的湍流模型对螺旋搅拌器进行单向流固耦合数值模拟,得到搅拌器流场分布特点和静力分析情况。分析发现搅拌槽内最大流速位于搅拌头附近区域的流体,而搅拌槽内流场的速度来源于搅拌头的转动,最大速度值约为1.1 m/s;搅拌器最大压力出现在搅拌器底部区域,最大压力约为2270 Pa;搅拌器最大应力出现在搅拌桨叶根部区域,此处为搅拌桨叶与搅拌轴连接处,容易产生应力集中现象,最大应力约为0.241 MPa;最大形变发生在搅拌头底部区域,由于流体压力较大,磨损比较严重,最大变形量约为0.001517 mm。

关键词： 粘结剂   纳米颗粒   粘弹性本构模型   充电放电循环   应力  

摘要： 粘结剂作为锂电池电极制造的重要材料,它的用量虽少,却是极板力学性能的主要承担者。现有的复合电极力学行为模型多将粘结剂层假设为线弹性材料,这很难描述粘结剂层的复杂力学行为,因此为了深入理解极板纳米级颗粒与粘合剂在充放电过程的力学行为,根据已有的实验数据拟合得到拟合精度较高的粘弹性本构模型,采用与锂离子扩散方程形式相似的传热方程求解工具模拟活性硅颗粒在充电放电过程的应力变化,研究结果表明硅颗粒锂化时主要的塑性变形发生在第一个充电放电循环过程中,粘结层的最大应力变化类似纳米颗粒间的应力变化,随着粘结剂厚度的增加,粘结层界面的最大应力会逐渐降低;还有,相近应变下粘弹性性本构模型对于粘结剂PVDF流变行为描述好于线弹性和NeoHookean超弹性模型。

关键词： 充填体   多场耦合   应力   位移  

摘要： 充填体的稳定性关乎采场回采的安全,其稳定性主要取决于其力学性能。充填体力学性能的形成过程涉及热过程、渗流过程和力学过程,为研究高海拔寒冷环境下充填体的稳定性,通过建立合理有效的多场耦合模型,采用热—流—力耦合方法对充填体稳定性进行定量研究。结果表明,采场中的应力自充填体上表面至底板逐渐增加;采场中的位移自充填体上表面至底板逐渐减小;部分三维截线穿过了采场不规则结构,导致应力集中,采场几何形状对于充填体应力及位移有较大的影响。

关键词： 压水堆   燃料组件   板弹簧   压紧系统   刚度   应力   屈服  

摘要： 文章针对压水堆核燃料组件板弹簧压紧系统,考虑在堆内运行期间的屈服现象,基于材料力学理论开展板弹簧力学特性分析,进一步通过试验进行测定,研究获得了适用于工程设计的板弹簧压紧系统在线性区和非线性区的力与变形特性模型,并分析了堆内运行环境条件对板弹簧力学特性的影响,可为板弹簧压紧系统设计开发和工程设计验证提供指导。

关键词： 轴承钢   等离子下料   应力  

摘要： 通过宏观、成分、气体、硬度、断口、晶粒度、金相组织等理化性能检测分析,结合生产过程查证,研究了轴承钢等离子下料断面不齐的问题。研究表明轴承钢在等离子下料断面不齐为矫直应力造成。通过采取减轻内应力、控制钢材弯曲度、钢材不矫直、带温矫直或矫直后去应力处理的措施,可有效解决等离子下料断面不齐问题。

关键词： 压电超声换能器   有限元分析   模态分析   应力分析   阻抗测试  

摘要： 针对目前超声换能器机电耦合系数较低的问题,本文设计了一种以氮化铝(AlN)为压电材料的微机电系统(MEMS)超声换能器阵列以提高机电耦合系数。在COMSOL Multiphysics中用模态分析确定了超声换能器工作在一阶模态下有最大的声场输出,并给出了其声场传播示意图。通过对超声换能器在工作状态时的应力分析,计算出当上电极半径为空腔半径的70%时,超声换能器有最大的发射声场效率。用网络分析仪对超声换能器的阻抗曲线进行测量,从中推导出其机电耦合系数为1.6%,展现出良好的工程应用前景。

关键词： 三磷酸腺苷结合盒转运体A1   低密度脂蛋白受体   羟-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶   动脉粥样硬化   壁面压力   应力  

摘要： 目的通过研究异常血流动力对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)摄取、合成及外排胆固醇的影响,进一步探讨异常血流动力和胆固醇代谢在动脉粥样硬化(AS)形成机制中的作用。方法待细胞生长良好后,换用新的含有低密度脂蛋白(LDL)和三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ABCA1)的培养液,同时施加作用力。按照细胞所受作用力不同,随机分为应力组、壁面压力组、对照组A和对照组B。在各自作用力的作用下培养24 h。收集细胞和培养液待用。用酶法检测4组培养液中LDL浓度和胆固醇浓度。用高效液相色谱法检测HUVEC内和细胞膜中胆固醇的含量。分别用实时定量RT-PCR法和蛋白免疫印迹法检测低密度脂蛋白受体(LDLR)、羟-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMG-CR)、ABCA1的mRNA和蛋白表达水平。结果与对照组B相比较,应力组培养液中LDL含量明显减少,细胞内胆固醇含量明显增高,而且LDLR和HMG-CR的mRNA和蛋白表达明显增高。壁面压力组培养液中胆固醇含量明显增高,细胞膜中胆固醇含量明显降低,而且ABCA1的mRNA和蛋白表达明显增高。对照组A培养液中LDL含量明显降低,胆固醇含量明显增高,而且LDLR、HMG-CR和ABCA1的mRNA和蛋白表达均明显增高。结论应力通过上调LDLR和HMG-CR的mRNA和蛋白的表达促进VEC摄取LDL和合成胆固醇,壁面压力通过上调ABCA1的mRNA和蛋白的表达促进内皮细胞膜外排胆固醇。异常血流动力使血管内皮细胞胆固醇代谢平衡紊乱进而引起AS。

关键词： 应变   对比分析   应力   力学特性   基层材料   疲劳寿命  

摘要： 随着我国公路交通事业的快速发展,沥青路面在高等级公路中得到了广泛应用。基层作为沥青路面结构的重要承重层,其材料性能直接影响整个路面结构的承载能力、耐久性及使用寿命。不同类型的基层材料具有不同的力学特性与变形响应,合理选择基层材料对于提升道路结构性能具有重要意义。本文以水泥稳定碎石、二灰稳定碎石、级配碎石和沥青稳定碎石四种典型基层材料为研究对象,系统分析了不同基层材料在标准轴载作用下对沥青路面结构响应的影响。首先通过击实试验、无侧限抗压强度试验、回弹模量试验等获取各类基层材料的基本力学参数;随后基于ABAQUS有限元软件建立多层弹性体系模型,模拟在不同荷载和温度条件下各基层方案下的应力、应变及位移响应特征,并进行疲劳寿命预测与结构性能对比分析;最后从工程造价、施工工艺及全生命周期成本等方面对各类基层材料的适用性进行了综合评价。研究结果表明:半刚性基层(如水泥稳定碎石)具有较高的模量和承载能力,但在温差变化大或重载反复作用下易产生裂缝;柔性基层(如级配碎石)虽抗裂性能较好,但整体刚度较低,易造成较大弯沉变形;复合型或改性基层材料在兼顾强度与抗裂性能方面表现出良好潜力。通过对结构性能、经济性及施工适应性的综合评估,提出了针对不同交通等级与环境条件下的基层材料优选建议。本研究成果可为沥青路面结构设计中基层材料的科学选用提供理论依据与实践指导,对提高路面结构耐久性、延长使用寿命具有一定的工程应用价值。

关键词： 压力管道   工艺设计   安全隐患   应力   安全阀  

摘要： 现阶段,压力管道目前出现的安全性和设计质量的问题引起了广泛的关注,如没有对其重视和干预,会对建设单位造成重大的生命及财产损失,对设计单位的企业形象造成不良影响。对压力管道工艺设计中常见的安全隐患进行分析,找到优化措施,在保证安全性的同时,提升其运营效益,显然是很有必要的。

关键词： 激光点云   输电线路   工况模拟   应力   弧垂  

摘要： 通过激光雷达设备获取的输电线路通道高精度三维激光点云,可获取输电通道内地物的实时状态,对于通道环境的实时监测意义重大;但目前利用激光点云数据进行不同气象条件下导线弧垂状态模拟的研究仍较少。基于此,结合架空导线的力学分析、几何分析,详细阐述了利用激光点云数据进行工况模拟的原理与方法;选取某植被茂密区500 kV输电线路进行了高温、覆冰、大风等工况模拟实验,并进行了通道环境安全距离检测,验证了该方法的有效性。