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关键词： 汽轮机   灵活性运行   三维建模   有限元模拟   温度场   应力场  

摘要： 通过对某1000MW机组汽轮机高压内缸现场三维扫描后建模,调取调峰工况下高压内缸进出口温度和压力参数,有限元模拟计算稳态及变负荷工况下该汽轮机高压内缸缸体的温度场和应力场。结果表明,在满负荷和低负荷稳态运行时,高压内缸温度场和应力场分布均匀,低负荷时的最大应力小于满负荷。随着机组负荷的增加或降低,内缸温度变化不大,但其最大应力相应地增大或减小,可见,汽轮机的启停和变负荷会导致高压内缸应力的周期性变化,从而对内缸的疲劳寿命产生影响。

关键词： 环冷连铸辊   传统连铸辊   强冷却   温度场   应力场  

摘要： 连铸辊寿命主要取决于耐腐蚀疲劳、耐磨损疲劳和耐热疲劳的性能,而高温将促进、加速其腐蚀疲劳、磨损疲劳和热疲劳三种疲劳的发展。通过仿真计算,对比分析环冷连铸辊和传统连铸辊的温度场和应力场,验证了环冷连铸辊的性能优于传统连铸辊。

关键词： 近场动力学   串联模型   双材料界面   有限元方法   应力分析  

摘要： 为了研究双材料复杂界面力学性能,本文基于近场动力学的串联模型研究了直线形、锯齿形和城墙形3种双材料界面模型的力学性能,并同采用有限元方法的3种双材料界面模型进行了对比。结果表明:基于近场动力学的串联模型适用于双材料复杂界面的位移和应力求解;双材料交界面的刚度和形状不连续直接影响了双材料结构的位移和应力;直线形界面受到刚度不连续的影响,变形和应力平坦;锯齿形和城墙形界面受到刚度和几何不连续的影响,变形和应力整体呈波浪状。

关键词： 工程力学   课程创新   教学理念  

摘要： 传统的“工程力学”课程理论性强,“学”为中心的教学理念贯彻无力,力学模型提炼能力不足,工程应用能力不强。针对以上问题,教学团队进行了全面的创新改革,将虚拟仿真、VR等新技术引入课堂教学,重构课程的教学过程,通过线上线下混合式教学模式,将专业知识与思政元素有机结合,重新整合教学内容,并提出了建设“一中心-三空间-四融合”立体化的课程创新教学理念。“工程力学”的创新改革让土木专业学生广泛受益,学生对课堂和教师满意度高,教师的教学能力和质量获得提升。

关键词： 交叉性学科   工程力学   自然科学领域   生物工程   征稿简则   土木工程   信息与控制   最新研究成果  

摘要： 《哈尔滨工业大学学报》主要报道自然科学领域的基础理论、工程技术与应用方面的最新研究成果。报道方向包括航天、机械、能源、动力、材料、电气、电子、信息与控制、计算机、化工、生物工程、土木工程、市政环境、暖通空调、道路、桥梁、交通工程、工程力学及有关交叉性学科。

关键词： 工程力学   虚拟仿真实验   学生为中心   全过程交互   多样化教学  

摘要： 面向国家能源开发领域,立足于巷道工程有关的岩石力学前沿问题,创设了“以学生为中心,以矿业为特色”的工程力学虚拟仿真实验教学课程,构建了以教学目标为引导、以实验模块为主线、以实验内容为应用的课程体系,坚持“以学生为中心”的教学理念,采用多样化的教学方式,构建了沉浸式、体验式、探究式的学习场域,完善了开放共享的信息化实验教学新模式和新体系。课程建设与实践表明,本虚拟仿真实验课程有利于培养学生家国情怀、能源特质、创新思维和工程实践能力。

关键词： 模拟计算   转向齿轮   渗碳   应力场   淬火畸变  

摘要： 针对20Cr2Ni4A钢齿轮渗碳淬火后椭圆度、平面翘曲度过大的问题,基于有限元模拟方法,对渗碳淬火装炉方式,机加余量和淬火压力进行优化,并进行了试验验证。结果表明,装炉方式、机加余量和淬火压力对转向齿轮渗碳淬火过程应力场和畸变场影响很大,采用吊放装炉比平放装炉畸变更小,腹板厚度增加可以减小畸变,当腹板增厚至18 mm,渗碳后椭圆度能控制到0.19 mm。压淬外环压力为3 MPa时,淬火后椭圆度能控制到0.16 mm。

关键词： 应力   断层破碎带   施工控制   围岩  

摘要： 为了分析穿越断层破碎带隧道在不同施工工法下衬砌的力学特征,选择对围岩变形控制比较好的三台阶分步法和CD法施工进行数值模拟,分析比较两种工法开挖引起的拱顶沉降、边墙收敛位移以及围岩应力变化规律。经计算分析可知,采用三台阶分步法施工时衬砌受力明显低于CD法施工,而对于控制围岩变形方面而言,CD工相比与三台阶分步法来说则有明显的优势。

关键词： 工程力学   教材建设   新工科   思政元素  

摘要： 新工科背景下,各学科之间相互融合,作为专业背景课程的“工程力学”,应全面贯彻新时代军事教育方针,以战抓教,课程建设应紧紧围绕这个主责主线,以教材作为课程建设的基础,根据军事院校的特点,对自编教材建设进行了一些有益的探讨。通过将课程思政、军事装备、多媒体动画、计算机仿真技术融入教材,对提升学员的政治素养、军事素养及创新精神进行了有益的探讨。教材作为课程内容的直接表达,是学员获取知识的主要源泉,优化教材体系,将课程思政建设与教材建设融为一体,为提升课程教学质量奠定一定的基础,对专业背景课程类课程教材建设提供了一定的参考。

关键词： 髌骨脱位   内侧髌股韧带   三维重建   应力   有限元分析  

摘要： 背景:内侧髌股韧带重建是治疗髌骨脱位的主要和基础治疗方法,一般是采用自体或异体肌腱分别在内侧髌股韧带的髌骨足印区和股骨止点进行固定,其有多种固定方式。髌骨侧止点固定方式较为多样,主要有传统经骨道和近年来的锚钉固定法,包括单隧道、双隧道穿骨固定和2枚带线锚钉固定等方式,但何种固定方式更能减少髌股关节应力及更符合生物力学尚无定论。目的:观察单隧道穿骨道与带线锚钉2种髌骨端固定方式重建内侧髌股韧带对髌股关节和内侧髌股韧带力学的影响。方法:建立膝关节三维有限元模型,髌骨侧行单隧道穿骨道或髌骨内侧缘2枚带线锚钉固定重建内侧髌股韧带,股骨侧均用挤压钉固定于股骨内上髁和内收肌结节中点,观察膝关节在屈曲0°,30°,60°,90°,120°时,2种固定方法对髌股关节及内侧髌股韧带的应力影响。结果与结论:①无论种哪固定方式,膝关节屈曲0°-60°时,髌股关节的应力较大,在30°时达到高峰,90°,120°逐渐减小;2种固定方式对髌股关节的应力差异较小;②内侧髌股韧带上的应力均在30°位最大,60°位后明显减少,且在各角度锚钉固定时内侧髌股韧带上应力均明显大于穿骨固定方式;③结果显示,2种固定方式对髌股关节应力的影响差距不大,但锚钉固定时内侧髌股韧带上应力明显大于穿骨固定。