焊接工字梁应力集中的有限元分析

应力集中对焊接钢桥的疲劳寿命影响非常显著.为了研究焊接结构几何上的差异对焊趾应力集中系数的影响,通过有限元方法模拟结构的细部受力状态,计算出细部的应力集中系数,并分析了结构几何参数对应力集中系数的影响.对桥梁常用的工字形钢梁的横隔板与主梁翼板连接处的焊缝进行了细部有限元分析.结果表明:细部有限元网格尺寸不能取得过大,否则会影响应力集中系数的计算精度;底板厚度和横隔板厚度对焊趾应力集中系数的影响不大;焊脚长度和焊趾过渡圆弧半径对应力集中系数均有影响.     

冲蚀疲劳试样冲蚀凹坑应力集中的有限元分析

材料表面存在缺陷时会产生应力集中现象,从而对部件使用寿命产生影响。利用ABAQUS软件对离心压缩机叶轮材料FV520B-I的冲蚀疲劳试样进行模拟分析,计算试样存在表面冲蚀凹坑,内部球形气孔和表面冲蚀凹坑同时存在两种情况下的应力集中。结果表明,表面冲蚀凹坑越深,应力集中越大,应力集中出现在凹坑最底部,应力集中系数与凹坑深度近似成线性关系,并获得了应力集中系数的函数关系式。表面冲蚀凹坑和内部球形气孔同时存在时,内部球形气孔对应力集中的影响更大。     

对接接头应力集中的有限元计算

本文采用有限元法精确计算了对接接头焊缝余高对接头应力集中的影响程度及接头存在中心未焊透或咬边时应力集中系数的大小，为合理设计焊接结构及焊后件在一定条件下能否安全使用提供了重要的参考。     

射孔套管应力集中系数有限元分析

建立了射孔套管的有限元力学模型，对不同孔径、孔密及相位角的射孔套管在外挤压力作用下的孔眼应力集中系数进行了有限元分析。旨在讨论非线性材料弹塑性范围内多孔情况下，对孔眼的应力集中系数及对管体抗挤强度的影响，为射孔套管应力集中及强度影响提供了详尽的数据，并给出了优化射孔方案。     

混凝土柱FRP抗震加固的有限元分析

介绍了利用FRP材料对混凝土柱进行抗震加固的机理;利用有限元软件ANSYS模拟了轴向压力与单向及双向地震往复荷载耦合作用下FRP加固混凝土柱的力学响应,并与非加固柱的受力性能进行比较,验证了此种抗震加固方法的有效性,为试验及加固工程施工提供了有效的分析方法。     

BFRP加固钢筋混凝土圆柱的疲劳性能分析

为研究玄武岩纤维加固钢筋混凝土圆柱的疲劳性能,利用ABAQUS对不同应力比和不同加固层数的钢筋混凝土圆柱进行了有限元分析.分析结果表明,玄武岩纤维布的加固能有效提高钢筋混凝土柱的疲劳性能,且包裹层数对钢筋混凝土圆柱的疲劳性能有较大影响.通过分析有限元计算结果,提出了疲劳荷载下玄武岩纤维加固钢筋混凝土柱的最优粘贴层数.     

有限板宽孔边应力集中的非线性有限元分析

对有限板宽孔边应力集中问题进行非线性有限元分析,分析结果表明,孔边应力集中系数不仅与板宽、孔径大小有关,而且还与材料的性质、所处的状态也有关。     

Cu三晶体中三晶交点应力集中特性的分析

用各向异性有限单元法对Ｃｕ三晶体中的三晶交点在弹性阶段应力集中特性进行了计算分析,与数值解法进行了比较,证明了方法是可行的,计算结果是可信的。     

CFRP加固高强混凝土柱试验及有限元分析

为研究CFRP加固高强混凝土柱的抗震性能,通过实验数据,采用有限元的方法,对在轴向压力和单调水平荷载作用下CFRP加固高强钢筋混凝土柱抗震性能进行了模拟,并与试验数据对比.主要考虑了轴压比、纤维加固量及加固形式等试验参数.分析结果表明,加固柱的抗震性能和延性得到改善,验证了此种抗震加固方法的有效性,并为试验和加固工程施工提供了一种有效的分析方法.     

碟式分离机转鼓锁环的有限元应力分析

碟式分离机转鼓在工作时，转鼓内的物料以及转鼓自身的质量在离心力作用下，会在转鼓各个部件内产生很高的应力。由于转鼓复杂的几何特性和各部件间的接触作用，所以很难确定应力分布情况。本文考虑锁环对鼓体施加的预紧作用，利用ANSYS有限元软件对转鼓进行应力分析，在计算过程中，利用接触单元模拟锁环，鼓体，顶盖，活塞之间在真实情况下的相互作用，最后对锁环进行了详细的应力分析，在分析过程中，利用APDL语言进行二次开发，解决了ANSYS软件不能直接施加呈二次型分布压力的问题。     

钢波纹板-混凝土拱加固体系有限元分析

为了研究钢波纹板-混凝土拱加固体系的力学性能,依托工程实例,建立了钢波纹板-混凝土拱加固体系的空间有限元模型.通过应力分析可知该体系在最不利情况下的最大竖向位移位置,分析加固体系拱顶混凝土厚度的参数,从而得到拱顶最小安全填筑厚度.结果表明,在钢波纹板-混凝土拱加固体系中,钢波纹板受力较大,是结构的控制核心,混凝土处于三维受力状态,不宜采用过高标号;随着拱顶混凝土填筑厚度的增加,钢波纹板的应力应变逐渐减小;加固体系在挂车荷载作用下存在一定的应力集中.     

微型超声波电机定子振动特性有限元分析

利用有限元法对齿状环形行波型微超声波电机定子的振动特性进行了计算分析.建立了定子弹性体和压电体耦合的有限元模型,利用SOLID45单元将定子编制成ANSYS有限元软件的宏文件,以便于改变定子尺寸并自动生成相应的有限元模型;探讨了不同结构参数对压电定子动态性能的影响,得到了各结构参数对压电定子模态频率的影响曲线.研究结果表明,定子弹性体与压电体之间的胶粘层对定子模态频率的影响很小,在分析过程中可以忽略;定子的振动主要以弯曲模态为主,其振动频率随压电陶瓷和定子环厚度的增加而增大,随定子齿高、齿数和内径的增加而减小.     

型钢混凝土异形柱框架角节点的承载力及其有限元分析

为了研究型钢混凝土异形柱框架角节点的抗震性能,进行了四个模型试件的低周反复荷载试验.结果表明,型钢混凝土异形柱框架角节点的滞回曲线饱满,抗震性能良好.在试验研究的基础上,通过有限元软件ABAQUS对试件进行了模拟分析,并与试验结果进行对比.二者符合较好.进而对承载力的影响因素进行了分析.结果表明:在一定范围内,轴向压力能提高试件的抗剪承载力;随着配钢率的增大,试件的抗剪承载力逐渐增大,在轴压比较小时,抗剪承载力增幅较大,当轴压比较大时,抗剪承载力增幅较小;水平荷载合力作用点的位置对试件的抗剪承载力影响较小.     

竹纤维增强塑料材料性能研究

竹纤维增强塑料是以竹材为主要原料,经过物理化学处理和机械切削加工成纤维,按需要编织成不同几何形态的构造单元,然后用树脂等将其粘结成形。因主要成份是竹材,价格便宜,具有推广应用的价值。作为一种结合生物材料的新型工程材料,国内对其性能与使用范围的研究刚刚起步。通过试验与分析,了解到竹纤维增强塑料组合成份和基本物理、力学性能,研究内容与结果可为竹纤维增强塑料应用与推广提供参考依据。     

古塔纠偏的有限元应力分析

古塔建筑在中国古代建筑的发展历史中占有极其重要的地位.为了探讨保护古塔建筑的有效途径,在对陕西眉县净光寺塔实施纠偏扶正处理的同时,应用大型有限元分析软件对塔体现状及纠偏过程中的应力状态进行了分析.分析表明:(1)塔体现状应力部分截面受压,部分截面受拉,剪应力较大,随时存在坍塌的危险;(2)塔体纠偏回倾中,其中轴面剪应力有增大的趋势;(3)纠偏前对塔体进行加固,防止回倾中塔体中裂是必要的.     

股骨假体热应力有限元分析

为定量研究材料热物性对股骨-假体系统应力的影响,以热弹性力学为基础,利用有限元方法对髋关节置换后股骨-假体系统的应力进行分析．假设假体、骨水泥、股骨为线弹性和各向同性材料且完全结合的同心圆柱体,经力学分析和有限元仿真,分别求得钛合金和钴铬合金作为假体材料时考虑热效应前后的假体／骨水泥、骨水泥／股骨随轴向位置分布的界面剪切应力以及假体、骨水泥、股骨的轴向应力．结果表明:界面失效是股骨-假体系统的主要失效形式,热效应使界面产生了混合而不是纯剪切的失效形式,加快了股骨-假体系统的界面失效,加速了假体柄的松动;由于钴铬合金的热膨胀系数大于钛合金,钴铬合金作为假体材料时更易引起界面失效,导致手术失败．选择热膨胀系数小的假体材料,可以减小界面失效的可能性,提高手术成功率．     

加固新增设备钢结构厂房的有限元分析

由于目前越来越多的工业厂房需要增加新的使用功能,而增加的设备荷载已经超过原结构的正常使用承载能力,故需对原钢结构进行加固。本文采用钢梁底部附加预应力筋和钢梁底部加设支撑方法。为了验证此两种加固方法的可行性,并分析出最优方案,本文以山西某电力设备有限公司新建工业区工程项目为例采用了有限元分析软件ANSYS12.0对两种加固方案进行数值模拟。对两种方法在施加相同的荷载作用下对结构的受力性能进行分析。结果表明,预应力筋加固法不仅能极大的满足结构的应力变形要求,而且省工省料,施工难度小,重量更轻,所以预应力筋法比增设支撑法更合适。预应力筋加固法是未来钢结构加固方法的趋势。