列车转向架侧架声发射检测的有限元仿真与试验

侧架作为列车转向架的关键部件,其结构疲劳性能和裂纹状态直接决定着机车车 辆的运行安全。首先从侧架检修时易出现疲劳裂纹的典型位置入手,提出采用声发射技术的必 要性;其次集合UG、HyperMesh、ANSYS/LS-DYNA 3 种有限元软件的三维建模方法,对声发 射信号在侧架中的传播特性进行仿真和可视化;最后依据仿真分析结果提出试验方案,并搭建 侧架结构的声发射断铅试验系统。检验了声发射技术在铁路大型复杂构件上应用的可行性。     

水平定向钻钻架有限元建模与分析

钻架是水平定向钻的主要承载部件,其强度和刚度对钻机能否正常工作影响很大.针对钻架传统设计方法存在的问题,提出利用有限元方法对设计进行校核.对水平定向钻钻进工况进行了分析,确定了有限元分析方案,并利用ANSYS软件建立了钻架有限元模型,在此基础上进行了应力应变分析.分析结果表明,钻架的强度能够满足要求,但部分结构需要改进,例如将单排链传动改为双排链传动.结构改进后重新进行分析,发现钻架强度和应力分布有了明显改善.该方法为钻架设计和优化提供了理论依据,有助于提高设计效率.     

人致人行桥侧振的非线性分析

从非线性动力学角度分析了Nakamura模型中各参数对周期振动的影响，揭示了人行桥侧振过程中各因素：如桥上行人重量，同步人群的比例，行人同步与桥自振频率之间的关系描述函数等如何影响桥侧振的振幅．理论分析和实测数据发现：桥侧向振幅过大时，描述行人产生的侧向力与桥频率关系的函数不一定为1．0，且完全有可能远离1．0．     

绥满公路路侧典型植被区土壤重金属污染特征及评价研究

以绥满公路(301国道)黑龙江境内海林至亚布力段为研究区,对公路沿线三种典型植被下.距公路不同距离的297个样点表层土壤(0～20cm)中Pb、Cd、Cu、Zn、As元素含量的分析.结果表明,所调查公路旁侧土壤重金属平均含量与背景值相比,5种金属含量普遍较高,但三种不同类型植被土壤重金属平均含量无显著差异.各种类型土壤的单因子和综合污染指数计算数据显示,Cd类型Ⅰ为重污染,类型Ⅱ和类型Ⅲ为中度污染,Zn、Cu、Ph、As轻度污染,综合污染指数等级均达到中度污染.相关性分析结果显示公路建设营运是造成公路路侧土壤Ph、Cd、Cu等重金属污染的主要原因.复层结构的林带土壤主要污染区距公路约40～60m范围之内,纯乔木组成的林带土壤主要污染区距公路约70～100m范围之内,农田土壤主要污染区距公路约70～100m范围之内.复层结构的林带能阻止重金属污染物向更远处扩散,能缩小公路污染影响范围,纯乔木组成的林带阻止重金属污染物扩散效果不明显.     

用于高真实感口型合成的唇区肌肉模型

为了快速合成真实感强的口型,在Waters肌肉模型的基础上,提出了一种新的唇区肌肉模型,弥补了Waters模型对于唇区肌肉的较复杂运动描述不完全的不足。该模型以面部解剖学为基础,通过面部运动的解剖学机理的研究,将唇区的整体运动表示为若干个子运动的线性组合。该模型可用于语音驱动的动画合成。此时,只需在说话人的唇区标定少数几个特征点,就可以获得一组唇区肌肉参数,进而建立相应的肌肉模型。借助于该模型,可以在唇区附近的线性肌的联合作用下,合成说话时的各种口型。实验结果表明,该肌肉模型不仅计算代价小,且合成的口型真实感较强,具有很强的实用性。     

高岭换流站换流变阀侧中性点偏移保护动作的分析研究

简要介绍了直流极保护中换流变阀侧中性点偏移保护的原理,分析了高岭换流站换流变阀侧中性点偏移保护动作的原因,指出其动作是正确的;在此基础上,根据一次设备的设计参数,对换流变阀侧中性点偏移保护的参数设定进行了修改,并对相应的换流变一次和二次设备进行了检测,未发现异常。最后指出,末屏电压在闭锁后波形出现畸变为电容电感耦合效应所致。     

基于格架模型的角点网格生成算法

三维油藏地质建模是石油勘探与开发领域的一个关键技术。该文在参考国外主流地质建模软件的基础上,提出了一种基于格架网格模型的角点网格生成技术,并成功应用到数字化油藏表征软件DIRECT-Mod中,取得了很好的效果。实验结果证明了该算法的有效性。     

隐形牙齿矫治器的有限元分析及优化设计

为了能够更加合理有效地应用隐形牙齿矫治器,控制其产生矫治力的大小和作用 区域,防止因其变形导致矫治力作用在不需要移动的牙齿上,采用有限元法对其进行变形分析 和优化设计：提出了一种建立不等厚覆盖全牙列隐形矫治器三维有限元模型的新方法,完成边 界条件的确定,并制定了隐形矫治器优化设计的流程。以中切牙倾斜移动为例,对相应的矫治 器进行了具体分析和优化,使其达到更好的矫治效果。     

基于某电台及其安装架的随机振动分析

机载电台安装架的减振器是增加电台抗振性的主要部件.首先对振动方程进行推导并介绍了随机振动理论,通过对整机的建模和几种仿真方式的对比,确定使用直接在四个安装孔对称点上建立combine14单元对减振器进行模拟.有限元仿真与振动实验结果对比表明,采用此种模拟方式与实际的减振器安装方式最接近,有限元分析得到的模态参数与实验结果基本一致,该结论对于以后的减振器模拟有一定的意义.     

钢圈强度有限元分析

应用有限元分析理论,对钢圈的结构进行强度分析,得到钢圈的应力分布图. 通过分析,能对钢圈的结构优化提供基础,进而提高钢圈的性能.     

基于多体动力学和有限元方法的曲轴强度分析

基于多体动力学和有限元方法,对某发动机曲轴进行额定工况下的动应力分析,并结合相关高周疲劳理论,对曲轴进行疲劳性能评价,判断该曲轴的疲劳性能是否能够满足工程要求. 证明以MSC软件为平台的曲轴分析方法能够很好地应用到实际的工程开发中.     

船舶舱口角隅处有限元细化网格分析

利用MSC Patran和MSC Nastran对某船舶舱口角隅处进行结构强度有限元细化分析. 结果表明,细化分析的结果要远大于一般船体结构强度分析的结果.     

打桩船桩架结构强度有限元分析

利用MSC Patran和MSC Nastran对某打桩船进行桩架结构强度有限元分析,校核打桩作业时桩架在倾斜范围内的安全性,并绘制桩架的起重特性曲线.     

液压支架底座强度有限元分析

应用MSC Nastran 软件,对煤矿用液压支架结构,应用有限元分析的理论,进行静强度分析,并得出计算结果. 通过分析,了解液压支架应力分布情况及薄弱环节,对改进支架底座的结构设计提供参考依据.     

GARTEUR飞机模型的有限元分析及模态参数辨识

对GARTEUR飞机模型利用MSC Nastran软件进行有限元分析,得出模型的固有频率与振型等参数. 在实验数据的基础上,基于频率响应函数的有理分式模型,采用Forsythe正交多项式改善求解性态,自己编写模态参数辨识软件进一步分析该模型,比较两软件计算出来的结果来验证自编软件的有效性、实用性.     

利用MSC Patran/Nastran分析复合材料夹层结构

描述复合材料夹层结构的特点,阐述利用MSC Patran建立复合材料泡沫夹层结构有限元模型的步骤与方法,简单阐述后处理方法,并通过一个实例与理论解进行的比较验证该方法的准确性.     

LNG船液舱围护系统安装平台简化分析模型与优化

为实现LNG船液舱围护系统安装平台的最优化设计,分别用MSCPatran和MSC Nastran建立三维模型、进行静力分析;根据力学等效原理将三维模型简化为二维模型,进行变形和支座反力分析计算,依据三维模型的计算结果对二维模型进行修正,使简化的二维模型在不同工况下的变形和支座反力与三维模型的基本一致;最后进行二维模型的灵敏度分析,挑选出对结构质量影响较大的截面尺寸作为设计变量,以节点位移作为约束条件,以结构质量最小化为目标函数,对二雏模型进行结构优化,使结构质量最小．结果表明该方法使安装平台在满足位移约束要求的前提下极大地减轻结构质量,达到优化目的．     

门座起重机端梁和马腿结构多轴疲劳寿命分析

为分析门座起重机端梁和马腿金属结构开裂原因,针对S3274K12型32t门座起重机端梁马腿结构,根据实际承载情况,在MSCPatran／Nastran进行的弹塑性有限元分析的基础上,选用Fatemi—Socie模型和Wang—Brown模型作为多轴疲劳寿命分析模型,用MSC Fatigue进行结构多轴疲劳寿命计算,预测结构的疲劳寿命．计算结果与实际使用情况对比表明该方法能较好地应用于港机结构的疲劳寿命计算．     

飞翼式飞行器结构布局与构件尺寸的两级优化

为优化飞翼式飞行器的结构,提出同时考虑结构布局优化和构件尺寸优化的两级优化方法. 第1级优化将翼梁数量范围和位置范围作为约束,以重量最轻为优化目标,采用iSIGHT的多岛遗传算法优化结构布局;第2级优化给予第1级给定的结构布局方案,在满足应力约束和位移约束的前提下,确定各构件最佳尺寸,使该结构布局方案的结构重量最轻. 在第2级优化中,根据CAD外形模型和固定的结构布局参数,采用MSC Patran的PCL语言自动生成飞机的结构有限元模型,采用MSC Nastran优化全机结构,并将优化结果返回给第1级. 再通过两级之间的迭代获得结构布局和构件尺寸的最优设计方案. 整个两级优化过程用iSIGHT集成. 实例表明该方法为飞翼式飞行器结构布局和构件尺寸协同优化问题提供1种有效的解决办法.