均布载荷作用下两端固支层合复合材料浅拱的非线性稳定性

研究两端固支层合复合材料浅拱在均布载荷作用下的非线性稳定性，首先利用文献１得到的层合浅拱在非线性几何大变形假定下的动力学控制方程，包略其惯性项，得到层合浅拱在均布载荷作用下的平衡微分方程，然后由修正迭代法对两端固支情况进行了求解，从而得到了几种销层情况下的临界载荷；最后对计算结果进行了讨论。     

薄环板与扁薄锥壳组合结构在横向载荷和温度载荷作用下的大变形问题

研究了在横向均布载荷和温度载荷作用下的一类薄环板与扁薄锥壳组合结构的大变形问题．利用打靶法对周边固定和周边简支的问题进行了数值求解，在不同的锥底和环板半径比例、不同的扁壳锥度下，分析和讨论了载荷与中心无量纲挠度之间复杂的非线性关系．这种关系反映了一类组合构件在力学性质上与其组成元件显著不同的特点．     

套管空间受力问题的计算机仿真分析

本文建立了套管变形的空间有限元力学模型及数学模型，并开发了其空间有限元仿真软件，为分析井下复杂力学系统作用下，套管破坏提供了简捷的手段。空间套管模型上仅受非均匀载荷作用时，其仿真结果与文献［１］中平面问题仿真结果一致，即这种情况下，平面应变问题仅为套管空间问题仿真的一个特例。文中对套管空间问题进行了弯曲、扭转、内外压等组合载荷作用下的仿真分析，为研究套管复杂力学系统作用的破坏、变形过程提供了具有参考价值的理论指导意义．     

基于有限元的矿用潜水泵叶轮的应力与变形分析

叶轮作为矿用潜水泵的重要部件,对其进行应力及变形分析,可为提高潜水泵的性能,优化叶轮结构,指导设计生产提供参考依据。利用有限元分析软件ANSYS 13.0,从矿用潜水泵实际运行工况出发,对潜水泵叶轮在耦合载荷作用下的应力及变形情况进行分析。分析结果表明:在耦合载荷作用下,叶轮径向、周向、轴向应力以及第一主应力远小于叶轮材料强度极限;最大变形位置在叶片与叶轮外缘前后盖板之间的流道上。该分析结果有利于分析叶轮变形失效原因,校验叶轮受力及设计合理性,并且为潜水泵叶轮的优化设计提供了充分的理论依据。     

基于有限元的角焊缝建模的探讨

利用有限元软件ANSYS,采用实体单元、壳单元、壳与梁单元组合等方法建立有限元模型计算箱形梁在均布载荷和集中载荷作用下的应力分布情况.通过计算结果比较分析各种建模方法的优缺点,提出针对不同的结构和载荷情况,选择合适的建模形式.     

圆柱齿轮齿面接触线法向刚阵与齿向载荷分布的研究

提出了分析轮齿刚度和齿面接触线载荷分布的新方法─—齿面接触线法向刚阵法，建立了齿面接触线上节点力与法向变形的关系．加入相应的变形协调条件和静力平衡条件，精确简便地作了多对齿同时啮合状态下载荷沿齿面接触线分布的分析计算．并用有限元方法编制了计算载荷分布的专用软件，给出了分析计算实例，绘制出考虑多齿对啮合、刚度差异以及边界效应时，载荷沿齿面接触线的分布曲线．该方法抛弃了平面假设并与实际载荷分布相适应，计算结果具有较高的精度和可靠度．     

风载对某传输塔影响的研究

首先通过MARC软件建立传输塔模型,并对其进行模态分析,求出结构的基本自振周期;然后,利用MARC软件求出传输塔在只承受自重和电缆载荷情况下的应力和位移,并找出危险点;最后,将传输塔分层,根据风载荷的计算机理和有限元理论,用MARC软件对传输塔在各级风载荷作用下的情况进行静力分析。根据应力、变形情况观察危险点,并将在各级风载作用下的结果与无风载荷时进行比较,得出结论。     

钢-混凝土组合梁变形及滑移有限元分析

根据钢-混凝土组合梁的特点，介绍了钢一混凝土组合梁受力时采用有限元分析的原理，推导了剪力连接件的单元刚度矩阵表达式，建立了连接件的非线性有限元模型．采用大型有限元软件ANSYS作为仿真分析工具，对均布荷载作用下的钢-混凝土简支组合梁在不同剪力连接程度下的应力、变形和滑移进行了分析．分析结果可以指导实际工程中对组合梁设计的连接程度的选择．     

能量法求均布载荷作用下梁桥体外力筋应力增量

目的探讨均布载荷作用下简支、连续梁桥体外力筋应力增量的简便计算方法．方法运用小变形原理和能量法来建立计算模型和方法，并通过算例与力法、有限元法等方法进行对比验证．结果建立了简支、连续梁桥在正常使用载荷阶段体外力筋应力增量的计算方法，分析了三角函数和多项式函数作为变形曲线的应用．结论建立的体外力筋应力增量计算方法是合理的、可靠的．在计算中，简支梁桥用4次方多项式函数即可满足精度要求，连续梁桥则不宜采用多项式作为变形函数．     

基于Hertz接触的滚珠直线导轨副接触刚度建模与分析

为建立滚珠直线导轨副接触刚度模型,基于Hertz接触理论对滚珠和滚道的接触面进行了力学与变形分析.考虑了承载前后滚珠接触角的变化,得到了单个滚珠所受接触力与弹性变形之间的关系,在此基础上得到整个导轨所受外载荷同弹性变形的关系.以NSK滚珠直线导轨为研究对象,对所建立的模型进行仿真分析.计算了导轨在不同预紧力情况下的临界载荷,分析了外载荷在临界载荷前后导轨刚度变化情况,通过对比NSK官网相关资料验证了所建模型及理论分析的合理性.     

A Study on Tooth Deformation of Parabola Tooth Belt by Complex Function Computation

An solution to tooth deformation of parabola tooth belt has been obtainedby complex function method of plane elastic theory,with the tooth deformation specifiedand the middle line between neighboring teeth displaced.The law governing the toothdeformation under load and the effect of deformation on distribution of load are analysed aswell.Computer software has been compiled on the basis of this way of solution and anaccurate way of calculation is provided for study on tooth deformation and loaddistribution.     

电磁炮发射轨道受指数函数磁压力的变形计算

为解决电磁炮发射轨道受力变形的精确计算,以利于延长导轨的使用寿命并提高发射精度,将某型电磁炮的发射轨道模拟为移动载荷作用下弹性基础上的简支梁,采用欧拉梁理论建立梁的力学模型,推导出受任意指数函数磁压力控制方程的解析解,改变了长期以来利用均布压力近似代替变力求解问题所造成的误差;运用MATLAB软件对弹性基础的弹性系数、阻尼系数、轨道质量和载荷的出口速度对梁变形的影响进行了数值分析.结果表明,弹性基础的弹性系数、移动载荷的出口速度对梁变形的影响比较显著,阻尼系数、轨道质量的大小对梁变形没有明显的影响.为求解电磁炮发射轨道受任意函数的磁压力作用时的变形以及推动电磁炮的实用化奠定了理论基础.     

轨道科研试验线的轮轨力、脱轨系数及减载率研究

为了对同济大学轨道交通科研试验线进行脱轨安全性评定,采用测力钢轨法测试轨道交通科研试验线列车通过时的轮轨力,包括轮轨垂直力及横向力,由轮轨力计算脱轨系数及轮重减载率。结果表明,列车以速度20、30及40 km/h驶过时,南侧钢轨的轮轨垂直力平均值在54.91~56.14 k N范围内,北侧钢轨的轮轨垂直力平均值在72.91~76.62 k N范围内;南侧钢轨的轮轨横向力平均值在5.77~7.86 k N范围内,北侧钢轨的轮轨横向力平均值在6.48~7.11 k N范围内;脱轨系数分别为0.096、0.104及0.113,轮重减载率分别为0.141、0.152及0.154,脱轨系数及轮重减载率都远小于限界值,都具有很大的安全余量,轨道交通科研试验线在脱轨安全性评定方面完全符合要求。     

预应力钢绞线拉伸实验研究

钢绞线最大力伸长率是衡量其材料特性的一项重要力学性能指标,如何精确测量该指标是长期以来一直在探索的问题。本文设计了测量钢绞线最大力伸长率的新系统,该系统采用电测量数据与图像实时同步采集和图像序列变形分析相结合的方法,此方法在测量过程中,非接触测量试件的变形,克服了目前钢绞线测量中的弊端。实现了钢绞线最大力伸长率的测量,提高了测量的精度和可靠性。     

万能孔型轧制重轨连轧变形的模拟研究

采用有限元软件,对万能孔型轧制重轨UR-ER连轧变形过程进行了模拟研究.主要研究了连轧变形过程万能轧机各道次的变形规律和万能轧机速度不平衡率与重轨各部分尺寸变化的关系.结果表明,轨底、轨腰、轨头在万能轧机和压边轧机的变形区内变形非常不均匀,各万能机架间的压下系数分配直接影响成品的表面质量、平直度和尺寸精度;重轨各部分尺寸随着速度不平衡率的变化呈比例增加.     

重庆轨道交通鹅公岩大桥吊索张拉方案

以重庆轨道交通鹅公岩大桥为背景工程,研究600 m跨径自锚式悬索桥斜拉法成桥体系转换方案。通过数值模拟,分析多方案体系转换过程中桥梁结构各关键构件,关键部位的强度、变形控制指标,评价各方案的技术、经济、工期与管理等各项指标,以寻求该桥体系转换最优方案。结果表明:体系转换前主桥的目标线形以接近去二期恒载前的线形为最佳;以调整部分斜拉索索力提升主梁线形的方法效果最好;从主塔侧分别向中跨先连续张拉7根索,然后从主塔两侧依次向中跨和锚固端张拉吊索的方案最优;全部吊索安装完毕后从塔顶拆除斜拉索较为安全。     

重轨矫直变形过程的有限元模拟计算分析

采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,对重轨钢矫直过程进行了有限元模拟研究.重轨在计算机模拟矫直过程中,轨头、轨底、轨腰在各变形区内所产生的残余应力状态符合实际矫直情况.计算结果表明,轨底、轨腰、轨头在不同的变形区内残余应力变化显著,其应力状态以拉-压-拉的形式变化.     

Study on optimal design to improve auto-body structural crashworthiness

In this paper the optimal model of the main energy absorbed structure in an auto-body “front rail”,based on structural crashworthiness is built. For an optimal design on structure crashworthiness, the new method is based on a response surface model and Pareto GA, which improves the efficiency and flexibility of an optimal design, that is brought forward. The traditional optimal method can not be applied in the design of an impact structure due to the high nonlinearity and large time cost of crashworthiness FE analysis. So the method of an optimal design based on crashworthiness is brought forward. After constructing the response surface model of auto-body crashworthiness, the Pareto GA can be applied to find the multi-objective globally. The optimal solution set can then be used to provide many scheme combinations for choice structural parameters. To acquire the optimized structure parameters on front rail crashworthiness, this simplified model of an original design is built. After studying various ways of reinforcing the cross-section to control the structural failure mode, a better method has been found. On the precondition of not increasing the mass of the structure, an optimal design of the front rail is performed further. Finally, the optimized scheme is implemented in the full-car impact analysis and crashworthiness is studied. With proper measures to control deformation of the front rail structure the crashworthiness can be improved with minor structural modifications.     

Dynamic response of electromagnetic launcher’s rail subjected to harmonic magnetic pressure

In order to extend the rail life and improve the firing accuracy,the electromagnetic launcher' s rail can be modeled as a beam on elastic foundation with simply supported beam with moving load.Euler be...     

连续梁桥上CRTS双块式无砟轨道疲劳特性

为探讨梁轨非线性互制作用下连续梁桥上双块式无砟轨道系统静动力荷载下结构响应,预测桥上无砟轨道结构的疲劳寿命,基于梁轨相互作用原理与车辆-轨道-桥梁耦合动力学原理,以昌景黄铁路某(40+64+40)m连续梁为研究对象,采用有限元方法建立了考虑桥梁、支座、底座板、道床板、扣件和钢轨等构件及结构层间非线性约束的连续梁-CRTS双块式无砟轨道的一体化空间分析模型,研究列车静活载作用下桥梁、道床板、底座板及钢轨的动力响应特性与无缝线路纵向力分布规律,分析连续梁桥上无砟轨道结构疲劳特性。结果表明：温度荷载作用下钢轨最大压应力位于连续梁两端,最大拉应力位于桥梁跨中;竖向荷载作用下钢轨最大拉应力位于连续梁桥墩,最大压应力位于桥梁跨中;制动荷载作用下钢轨拉、压应力极值均位于桥梁桥墩;钢轨纵向力由温度荷载控制,最大应力为143.1 MPa,满足规范要求;列车动载作用下,简支梁和连续梁上钢轨最大拉、压应力相当,道床板最大拉应力出现在连续梁跨中限位凹槽附近,其板底拉应力大于板顶,底座板最大拉应力出现在连续梁主墩附近,且板顶和板底的拉、压应力基本相同;列车动载作用下,钢轨最易破坏处寿命约27.1 a,道床板和底...