基于CEL法的EPB切刀切削土体仿真分析

针对盾构机切刀切削土体仿真收敛困难、仿真结果震荡严重等复杂非线性问题,利用大型非线性有限元软件建立切刀切削土体有限元模型,并利用欧拉-拉格朗日耦合法(CEL法)对模型进行求解.利用CEL法得出的切削力大小约为80N,单元失效法(EF法)和自适应网格划分法(ALE法)的结果均约为50N,而利用理论公式计算出切削力大小约为78N,即文中方法结果更接近理论解.且发现CEL法得到的切削力比EF法和ALE法得到的结果收敛快、震荡小.最后,通过研究有限元网格大小对仿真结果的影响,发现CEL法相对于EF法和ALE法对网格大小敏感性低,一定程度上提高了切削土体计算效率.总之,所提出方法更适合工程实际中盾构机切刀切削土体仿真分析.     

变厚度轮辐强力旋压成形过程的分析

利用ABAQUS/Explicit模拟了变厚度轮辐双道次强力旋压过程,给出了建模和分析结果.轮辐旋压成形伴随板坯的剧烈减薄,收口区域较难成形,减薄率达50%,在计算中,轮辐有限元网格畸变严重,为此运用ALE技术改善网格质量,提高了计算精度.对模拟的旋压轮辐厚度与实验测量值进行了对比,二者吻合较好,验证了计算模型和结果的可靠性.通过ABAQUS/Standard计算了轮辐旋压成形后的回弹变形量和残余应力,分析成形后轮辐等效应变分布及回弹特征,研究发现,回弹变形量与旋压成形时壁厚变化量成正比.     

木托盘有限元分析精度的影响因素

目的研究有限元软件模拟木托盘抗弯性能时各因素对其分析精度的影响。方法对木托盘的抗弯性能进行理论分析和有限元模拟。通过计算铺板力学模型得到理论变形值;将Creo软件建立的托盘模型导入Ansys Workbench进行分析,得到有限元模拟值。采用控制变量法,改变单元类型和网格划分方式,并将结果与理论计算值进行对比分析。结果采用软件默认的单元类型和经网格划分方式等得到的整体位移结果与理论值的误差为2.97%。通过对各影响因素的调整,顶铺板的位移结果与理论值的误差为0.02%。结论单元数量相同的情况下,高阶单元的分析精度优于低阶单元,六面体单元优于四面体单元。保持其他设置条件不变,细化网格可提高分析精度。     

三维有限元分析误差估计与网格自适应细化

本文给出了一种简单的三维有限元网格自动生成方法。在采用三维超收敛恢复方法进行三维有限元应力恢复的基础上，提出了有限元计算结果误差估计公式，建立了误差大小与网格尺寸的关系，并用ＦＯＲＴＲＡＮ语言编制了的三维网格自动生成及其图形显示和误差估计程序。数值实例表明误差估计公式能对计算精度进行可靠的误差估计，实现了网格自适应细化。     

数值模拟金属靶抗侵彻中的网格密度影响研究

在数值模拟中,有限元网格的数量对计算结果和计算成本都有较大的影响。采用MSC.Patran建立了弹体侵彻金属靶板的计算模型,并利用MSC.Dytran对所建模型进行了计算;结合相关的理论,对不同网格密度划分的有限元模型的计算结果进行了分析,并和实验进行了对比,得到了数值模拟弹体侵彻金属装甲中靶板的最佳网格数量。当网格无因次量μ=0.10时,所得到的数值模拟结果与实际吻合得较好：当厚度方向的网格数取为12个时,文中所采用的模型能较好地模拟弹体对靶板的侵彻效果。     

润扬大桥悬索桥北锚碇基础接触应力仿真分析

针对润扬大桥悬索桥北锚碇基础的浇筑施工、运行过程，基于大型有限元分析软件Marc进行二次开发，建立了锚碇基础和土体共同作用的三维有限元仿真计算模型。考虑锚碇基础浇筑过程中地下水位改变引起基底水压力的变化对锚碇基础接触应力分布的影响，对锚碇体浇筑到运行的全过程进行了仿真数值计算，揭示了岩层地基上悬索桥重力式嵌岩锚碇基础接触应力在施工到运行过程中的变化规律。工程实例数值计算结果表明，在不同施工浇筑阶段，尽管锚碇基础不同部位的接触应力呈现出不同的变化特征，北锚碇基础在施工到运行全过程中基础接触应力总体满足设计要求。     

水下爆炸冲击波数值模拟的网格尺寸确定方法

网格尺寸对水下爆炸冲击波传播过程的数值模拟精度有较大影响,且不同当量下可接受的网格尺寸也有较大区别。通过研究不同比例爆炸距离处水下爆炸冲击波峰值、比冲量对有限元网格尺寸的依赖性,以“炸药半径与网格尺寸之比”作为网格尺寸划分依据,提出了一种对不同当量均具有较强适用性的网格尺寸确定方法;对数值结果的误差分析表明,采用炸药半径的1/3作为数值模型的网格尺寸,其计算精度可满足工程要求;同时通过对数值计算误差进行非线性拟合,得到了不同网格尺寸下冲击波峰值压力、比冲量的误差估计式,可为研究人员根据可接受的误差范围确定任意当量下合适的网格尺寸或估计数值计算的整体误差提供参考。     

低温容器有限元分析网格自动划分

在有限元法对低温容器进行结构和振动模态分析过程中，其网格的划分不但是建立有限元模型的重要步骤，而且对于有限元计算和后处理的影响非常大。利用映射-自由组合法、分步旋转和分块分割法分别对低温容器相关模型进行合理的网格自动划分，形成相对均匀规范的有限元网格模型，为多体复合低温容器动态特性研究做好有限元分析的前处理。     

板材多道次热轧的有限元连续模拟

为充分考虑各因素对板形的影响,建立了三维弹性等效空心辊模型,开发了有限元数据的参数化生成模块;自主编制了网格重划分及参数传递模块,并与有限元软件MARC相结合,显著节约了建模及计算时间,使多道次连续模拟成为可能;成功解决了计算过程中网格畸变带来的计算困难并实现了前后道次之间参数的连续性,最终实现了中厚板多道次热轧过程的...     

一种理论应力集中系数的有效算法研究

在有限元分析结果的基础上,提出用最大主应力有限元法求解理论应力集中系数K_t .数值计算结果与理论计算值和实验测得的值相一致,并进一步从网格细化方面的影响作了分析.结果表明网格细化到一定程度时,计算精度提高了,应力集中系数趋于一稳定值,而且与疲劳寿命估算时的应力取向相一致,进一步保证了计算寿命的准确度,为疲劳分析提供了重要的参数依据     

Creep Design of Epoxy Bonded Anchor System

This article presents a systematic study on creep design of epoxy bonded anchor system. First, a theoretical model for prediction of long-term performance of an anchor system is suggested assuming epoxy layer following Maxwell visco-elastic behavior, which is then validated through an ABAQUS numerical model. A close match between the ABAQUS result and the theoretical model has been reached. Next, a general-purpose methodology for estimating creep capacity of an adhesive bonded anchor system is suggested following AC58 and two creep capacity equations are reached for Model Dry Epoxy and Model Wet Epoxy bonded anchor systems. The derived creep capacity is then used to re-examine the Boston D Tunnel anchor design and a safe design is reached through the suggested method considering the anchor system's long-term creep performance. Last, the ABAQUS model is extended to include the effect of curing temperatures, which shows significant influences of curing temperature on the capacity of an epoxy bonded anchor system.     

Failure Analysis of a Temporary Power Line Anchor

Delayed fracture occurred to a temporary anchor supporting an overhead powerline during construction. The fracture resulted in loss of the overhead transmission line and resulted in a singe vehicle incident in the adjacent roadway. Post-failure analysis conducted as part of personal injury litigation revealed that the fracture was precipitated by a pre-existing weld related crack. Closed form and numerical stress analyses were conducted in order to assess the role of anchor installation in the failure, with the results indicating that installation was not conducted outside of the parameters intended by the anchor manufacturer.     

基于感性工学的主播椅造型意象研究

目的 探索主播椅造型意象的设计要素及优先级顺序,为设计师提供有关主播椅造型设计的指导及参考.方法 以不同风格的主播椅设计方案为研究样本,搜集并筛选出用户感性意象词汇,通过访谈法和问卷法进行用户调研,得出感性意象评分,采用因子分析降维得到结构、风格、活力、效用4个主成分因子,选取各因子所对应的代表性样本,得出样本中各区域部位的感性意象匹配度及重要性程度.围绕着用户的喜好倾向展开主播椅的造型意象研究,在实现其功能需求的基础上满足用户心理上的认同并产生情感共鸣.结论 感性工学可以指导不同设计元素在主播椅造型设计中的应用,产品的感性意象设计符合未来产品设计的发展趋势,同时为主播椅造型设计提供有效参考和新思路.     

铁锚101胶在粘接结构中的老化机理

以铁锚101胶为粘接剂,工业三乙醇胺为固化剂,制备了橡胶-玻璃纤维粘接结构。同一温度下对粘接结构进行加速老化试验,测定不同老化时间后粘接结构中胶黏剂的180°剥离强度,对粘接结构的剥离界面进行宏、微观观察,并通过红外(IR)、示差扫描量热(DSC)等对胶黏剂进行表征,研究粘接结构中胶黏剂的微观形貌、失效模式和活性官能团结构随老化时间的变化。     

锚筋腐蚀影响因素的电化学研究

目前对岩石工程中锚筋腐蚀的相关研究较少,主要采用失重、力学性能的变化来评价锚筋腐蚀情况.为此,采用极化方法对锚筋腐蚀状况进行原位监测,以处理得到的极化电阻Rp作为锚筋腐蚀程度的评价指标,研究岩土边坡工程中锚固结构的腐蚀情况.探讨了O2、pH值和施加预拉应力3个影响因素对锚筋腐蚀程度的影响.结果表明:加载应力会提高腐蚀程度;氧气显著加速腐蚀;pH值在4～8之间时,腐蚀速度随着pH值的降低总体上呈现增大的趋势,但在pH=4、通气量充足的情况下,锚筋腐蚀得到一定的抑制.     

一种改进的玻璃纤维锚杆拉伸试验模型

在经典拉伸试验模型的基础上结合锚杆本身的受力特性,建立了一种改进的玻璃纤维锚杆拉伸试验模型。使用该模型对22mm(实心)和25mm(空心)玻璃纤维锚杆进行了拉伸试验。结果表明:通过使用钢套管锚固的方法,可避免拉伸试样与夹具直接接触,从而较好地解决了拉脱和抽芯等问题,极大提高了锚杆拉伸试验的成功率,且试验结果的准确度也较高;环氧树脂和水泥砂浆两种锚固剂均能满足该拉伸试验模型的锚固要求,相比之下水泥砂浆锚固的可操作性更强,经济性更好。     

Chebyshev多项式在锚链分析中的应用

依据水流作用下锚链的数值分析模型，提出了应用Chebyshev多项式拟合建立锚链张力与锚链顶端位置函数关系的近似方法，该锚链函数多项式可方便地用于波浪与锚泊结构物相互作用的实时模拟中。计算中按静水和有流两种情况，应用二维和三维Chebyshev多项式，建立了锚链顶端水平和垂向拉力与锚链顶端水平、垂向位置，及水流速度的函数关系。锚链分析模型采用分段外推－校正方法计算，在无流、均质锚链情况下，计算结果与解析解完全吻合。     

Leveraging Logical Anchor into Topology Optimization for Indoor Wireless Fingerprinting

The indoor subarea localization has wide application space in dynamic hot zone identification, indoor layout optimization, store dynamic pricing and crowd flow trend prediction. The ubiquitous mobile devices provide the opportunity for wireless fingerprinting-based indoor localization services. However, there are two short board where the existing methods have been criticized. One is that a tagging approach requires a large number of professional surveys for wireless fingerprint construction, which weakens the scalability of the methods. The other is that the crowdsourcing-based methods encounter the cold boot problem in the system initial stage. To address these issues, the paper proposes a topology optimization approach leveraging the dynamic logical anchor selection into a subarea localization system. First of all, a new annular-based radio map construction strategy with the feedback selection of logic anchor is designed to release the pressure of site survey. The implementation of this strategy harnesses the characteristics of the indoor building structure and inter subarea overlapping recognition, without the topology and distribution of physical anchor (e.g., access points or POIs). Secondly, exploiting the probabilistic support vector machine algorithm, the target is localized in the corresponding subarea in a real-time pattern. Furthermore, the localization error is calibrated with an error recognition algorithm. Finally, massive experiments are implemented on a prototype system. The results show that the proposed method can decrease the overhead of the system initialization and achieve higher localization accuracy compared with the existing approaches.     

纳米 TiO2的高分子"锚定位"包覆

通过多组分溶液的原位合成方法,成功地制备了ＴｉＯ２／聚苯乙烯－马来酸酐（ＰＳＭＡ）纳米复合材料．红外普图（ＩＲ）分析了这种材料的化学构成,证明纳米ＴｉＯ２与高分子是以共价键的形式存在．随着反应条件的改变,透射电镜（ＴＥＭ）观察到了纳米ＴｉＯ２在复合物中有规律的形貌变化．综合实验结果,提出高分子“锚定位”包覆的作用模型,形象地说明了这种材料以三维网络、纳米晶ＴｉＯ２微相分离的形式存在,同时ＴｉＯ２颗粒的团聚几率在相当大程度上得以降低．结合Ｘ射线衍射,还确定出了复合物中纳米ＴｉＯ２的锐钛矿型结构．