某变截面非对称结构多跨连续PC箱梁荷载试验研究分析

桥梁静动载试验是分析和评估桥梁承载能力最直接、最直观、最有效的方法^[1],可以直接反映出桥梁结构在设计荷载下的受力状态,从而评估和判断桥梁的实际承载力及工作状况是否符合相关规范及设计要求。利用MIDAS/Civil有限元计算分析软件进行桥梁静动力分析计算,通过现场试验,得出在试验荷载下的静动力特征参数,并与理论计算值进行比较分析。试验结果表明,该桥实际承载力及安全性符合设计要求。     

材料屈服极限对工程车辆驾驶室翻车保护结构有限元仿真结果的影响

以非线性有限元技术为理论基础,根据国际试验标准中力的加载方式,建立含有翻车保护结构(ROPS)的非线性有限元模型.通过Nastran的非线性分析对模型进行了最小侧向承载能力、垂直承载能力和纵向承载能力分析,比较了ROPS材料屈服极限对最小侧向承载能力变形和应力结果的影响,为后期的有限元模型修正提供了较可靠的依据.     

湿热环境下复合材料加筋壁板压缩屈曲与后屈曲行为的有限元模拟

制备了CCF300碳纤维/BA9916-II环氧树脂复合材料加筋壁板，研究了该加筋壁板在干态和湿热状态下的压缩行为；建立加筋壁板有限元模型，使用经验公式对湿热环境下的材料参数进行修正，通过模拟分析了不同状态加筋壁板的压缩屈曲与后屈曲行为，并进行了试验验证。结果表明：加筋壁板在干态与吸湿状态下均有较强的后屈曲承载能力；湿热环境会对加筋壁板稳定性与承载能力造成较大负面影响，随吸湿时间延长，其屈曲及破坏载荷均呈先快后慢的下降趋势；模拟得到干态加筋壁板的屈曲载荷和破坏载荷与试验结果的相对误差分别为3.1%和5.2%,吸湿饱和态下的相对误差分别为5.6%和6.9%,误差较小，证明了所采用模拟方法的准确性和所建立有限元模型的合理性。     

圆柱型复合管力学分析中的有限元方法

由多种不同材料层合而成的圆柱型复合管,具有质量轻、耐热及抗振性好等特点,是适合于在高温高压工作环境中使用的圆柱型管体结构。在复合管设计中采用有限元方法,可分析复合管的应力状态,确定复合管管体的承载能力,研究复合管的固有振动频率。介绍了建立圆柱型复合管有限元模型的方法,给出了有限元分析算例的结果。     

圆柱型复合管力学分析中的有限元方法

由多种不同材料层合而成的圆柱型复合管，具有质量轻、耐热及抗振性好等特点，是适合于高温高压工作环境中使用的圆柱型管体结构。在复合管设计中采用有限元方法，可分析复合管的应力状态，确定复合管管体的承载能力，研究复合管的固人振动频率。介绍了建立圆柱型复合管有限元模型的方法，给出了有限元分析算例的结果。     

某工程车驾驶室ROPS仿真分析及试验研究

某工程车驾驶室翻车保护结构(ROPS)是驾驶员在车辆发生翻车事故中重要的安全保障,结构可靠性对驾驶员生命安全有着不可忽视的作用。本研究通过建立某工程车驾驶室ROPS虚拟模型,根据非线性有限元接触理论,对模型进行最小侧向承载能力、最小垂直承载能力有限元分析,再对ROPS样机进行试验研究。结果表明,应用非线性有限元分析方法对ROPS理论计算是合理的。     

铝合金搅拌摩擦焊接加筋板剪切稳定性能研究

对2024-T3铝合金搅拌摩擦焊接加筋壁板的剪切稳定性能进行试验研究,得到该结构的剪切失稳形式及屈曲载荷、承载能力及破坏形式。应用有限元法对该焊接加筋壁板结构进行简化建模,对该结构的稳定性和承载能力进行计算,将计算结果与试验结果进行比较。试验及有限元计算结果表明,结构的剪切失稳形式表现为筋条间平板的局部屈曲;屈曲后结构进入张力场受力状态,破坏形式主要表现为平板的塑性变形和边缘撕裂、筋条的弯扭变形以及焊接区的局部脱焊;出现脱焊现象的试验件其承载能力较未出现脱焊现象的试验件下降7.7%;线性和非线性屈曲计算所得屈曲载荷分别比试验平均值高出18.4%和26.2%,而非线性计算所得承载能力比试验平均值高出5.7%,焊接引起的初始缺陷对结构承载能力的影响小于对屈曲载荷的影响;有限元分析得到的结构屈曲形式和失效形式与试验现象吻合,验证了有限元模型的合理性,但其仍需要进一步改进以考虑初始缺陷来减小计算误差。     

海洋钻机底座承载性能的试验研究和有限元分析

为确保海上钻井作业的安全运行,以试验和数值模拟相结合的方法研究钻机底座的安全承载能力.以某海洋钻机底座为研究对象,采用有限元方法,建立了底座不同井位时的三维数值模型.对其中一个井位作业时的底座进行现场试验和有限元分析.当数值模拟和工程实测结果存在差异时,一方面底座各杆件的基本尺寸以实际测绘数据为基准来校正模型,另一方面以实测应力来局部修正有限元模型,从而推演到设计工况下不同井位作业时的承载能力预测.结果表明:以试验和数值模拟相结合的方法可以比较真实地模拟出底座在不同井位作业时的结构力学性态,确定底座的薄弱井位、结构的薄弱部位以及安全承载能力,为现场实际操作提供有价值的建议,具有一定的实用价值,适合工程应用.     

某在役钢筋混凝土简支空心板桥静力性能研究

桥梁荷载试验是直接了解在役桥梁结构实际工作状态,评价其在设计使用荷载下工作性能的有效方法。结合某预应力简支空心板桥,介绍了相关检测内容和检测方法,通过静载试验获得各工况下该桥控制截面的挠度与应变值,并研究其荷载横向分布规律和残余变位等重要指标,以综合评估其承载能力和工作状态。理论研究和试验结果对比分析可知,该桥各片板梁的横向联系良好,无单板受力现象,且残余变位在规范容许范围内,结构处于弹性工作阶段。本文的研究方法可供工程设计参考。     

高阻尼橡胶支座隔震桥梁简化力学模型动力分析

高阻尼橡胶支座作为隔震支座具备承载能力、恢复力和阻尼(吸收能量)三位一体的功能。以某一采用高阻尼橡胶支座进行隔震的规则连续梁桥为例,进行简化力学模型动力学分析。利用Opensees软件建立双质点简化力学模型,并与SAP2000有限元分析模型进行对比,研究简化力学模型的可行性与计算精度。结果表明:简化力学模型可以较为精确地计算出隔震桥梁的响应幅值;在相同地震波作用下,简化力学分析模型的分析结果基本能够满足工程精度要求并与有限元分析模型结果较为接近。     

径向滚珠轴承在工程分析中简化方法的研究

结构分析中,尤其是有限元法计算过程中,对轴承的模拟是一个比较难以实现的问题。由于轴承的受力情况比较复杂,导致了轴承内外圈的边界条件及轴承滚珠的受力情况难以正确的确定。现有的大型有限元分析软件对轴承的描述也是比较困难的。本文通过对轴承进行受力分析,利用Ansys有限元分析软件对轴承进行模拟,将几种简化方法进行比较,得到了较为正确的结果。     

Temperature control of transfer roller’s bearing based on finite element analysis

After a heat preservation cover is installed on the main rolling line, the heat dissipation environment of the transfer roller working on the heat preservation cover is changed. To ensure the normal production, a reasonable working jet capacity of the roller neck is derived. First, a globe model of the transfer roller is built for finite element analysis. Second, the sub-model of the fixed end bearing is built and the boundary condition of the sub-model is supplied by the results of the globe model. The analysis result of the sub-model shows that the temperature of the transfer roller bearing exceeds 85°C a rolling periodicity later. With finite element analysis, the heat flux is obtained and the minimum working jet capacity is derived.     

Temperature control of transfer roller’s bearing based on finite element analysis

After a heat preservation cover is installed on the main rolling line, the heat dissipation environment of the transfer roller working on the heat preservation cover is changed. To ensure the normal production, a reasonable working jet capacity of the roller neck is derived. First, a globe model of the transfer roller is built for finite element analysis. Second, the sub-model of the fixed end bearing is built and the boundary condition of the sub-model is supplied by the results of the globe model. The analysis result of the sub-model shows that the temperature of the transfer roller bearing exceeds 85°C a rolling periodicity later. With finite element analysis, the heat flux is obtained and the minimum working jet capacity is derived.     

轴承套圈冷辗加工过程有限元模拟分析

运用大型通用有限元程序 ,建立轴承套圈冷辗加工的力学模型 ,采用非线性Lagrange大变形有限元方法 ,对工件金属的弹塑性变形过程进行模拟分析。通过工件工作区的应力分布云图考察金属材料的塑性流动情况 ,分析冷辗成形的机理。观察模型加载后不同时间应力分布云图的变化 ,并对比不同尺寸的辗辊、以及大小不同的载荷对工件加工变形过程的影响。分析冷辗加工中经常出现的轴承套圈失圆等异常情况形成的原因     

在役作业井架安全承载能力评价方法研究

针对在役作业井架的结构特点，采用三维空间梁单元模拟井架各杆件，采用单轴向受拉杆单元模拟绷绳，建立井架-绷绳模型。考虑常见的几种损伤形式，推导了等效处理关系式。开展了必要的加载试验，并与实测数据相结合对该井架安全承载性能进行了评定。结果表明：应用该方法可以确定井架的薄弱部位、安全承载能力，为在役作业井架承载能力的预测和评价提供有价值的建议，适于工程应用。     

简化滚动轴承变速箱体的显示动力学分析

为准确地反映行驶过程中车辆变速箱中的受力状态,须对变速箱中的动轴承简化以进行动力学仿真分析,以MF523车辆变速箱为研究对象,将滚动轴承模拟为弹性元件,利用理论公式计算变速箱轴承在固定转速下的刚度,在变速箱体有限元模型上施加了约束和驱动力,研究了模拟轴承的变速箱体的应力分布状态,取得了较为理想的结果。     

两可倾瓦轴承负荷传感器结构三维有限元分析

对大型汽轮发电机组剪切桥式两可倾瓦轴承负荷传感器结构进行了三维有限元分析 ,研究了不同边界条件对传感器结构应力 (应变 )场的影响 ,计算与试验结果对比表明 ;所建立的有限元模型是正确的 ,具有较高的计算精度 ,可将其用于两可倾瓦轴承负荷传感器最优结构设计。     

袋式阶梯瓦气体止推轴承的分析计算

利用有限元法求解可压缩流体雷诺方程，计算了袋式阶梯瓦气体止推轴承的工作性能，分析了不同结构参数对轴承承载能力的影响，通过计算实例说明，该种轴承具有与螺旋槽气体止推轴承接近的较高承载能力，值得推广应用。     

3500t/h装船机结构强度分析

以某3500t/h装船机金属结构作为计算模型,依据《澳大利亚设计规范》(A.S),利用有限元分析软件ANSYS对其进行仿真。根据实际情况建立了装船机的有限元模型,并针对不同工况,对其整机结构强度进行了分析。通过分析,了解装船机各工况下的最危险的结构局部,可为整机结构设计提供有效的参考。     

基于ANSYS Workbench水轮发电机螺栓法兰连接有限元分析

根据机械设计理论,分析了只承受预紧力和预紧力与工作载荷同时作用两种情况下螺栓连接的受力情况,并利用ANSYS Workbench对水轮发电机螺栓法兰连接结构进行模拟,创建了有限元模型,施加了相应的约束、预紧载荷与工作载荷,进行了结构静力学分析.有限元分析结果与理论运算结果进行比较,有限元模型的正确性、可靠性得到验证.该模拟分析结果为螺栓的选用与装配提供了依据,提高了产品的可靠性和设计水平.