腹板开孔轻钢龙骨复合墙体截面参数对传热的影响

对腹板开孔轻钢龙骨复合墙体截面参数如钢龙骨翼缘宽度、龙骨厚度、龙骨宽度和龙骨间距对墙体传热的影响和热桥问题进行模拟研究.结果表明:龙骨翼缘宽度对墙体传热系数影响不大,对墙体局部多维传热影响较大;龙骨宽度对墙体传热系数影响很大,龙骨宽度越小,热桥现象越严重;墙体传热系数随龙骨厚度的增加呈线性上升,龙骨截面越厚,热桥现象越突出;热桥占墙体总面积的比例随龙骨间距增加而减小,墙体的传热系数相应减小,而对钢龙骨的热桥效应影响甚微.     

介绍一种新型轻钢龙骨复合墙体

本文介绍从国外最新引进的由轻钢龙骨与其他材料组合而成的轻质复合墙体 -标斯马墙体 (BW)的结构组成、主要特性、施工方法、探讨其经济可行性及墙体的发展前景 ,以期推动该技术在国内的推广应用     

不同构造形式轻钢龙骨复合墙体湿传递分析

根据蒸汽渗透理论对两种不同构造形式的腹板开孔轻钢龙骨复合墙体进行了传湿分析.结果表明:远离龙骨处的保温层冷侧更易结露,且该处的保温层采暖期重量湿度增量值较龙骨附近的大.墙体2的构造形式比墙体1的构造形式防潮效果好,墙体1须设防潮层才能满足墙体保温与防潮等热工性能要求.     

均布荷载作用下保温龙骨足尺墙体的抗弯性能

为研究腹板开孔的轻钢龙骨墙体在均布荷载作用下的抗弯性能,考虑腹板高度的影响,进行3.0 m×3.0 m足尺试件试验研究．分析了不同腹板高度的墙体在均布荷载作用下的破坏模式及腹板高度对墙体抗弯性能的影响．在此基础上,采用ABAQUS建立墙体的有限元模型,与试验结果进行对比分析,验证了有限元模型的可靠性．分析结果表明:石膏板可很好地限制竖龙骨的整体屈曲,当龙骨腹板高度为150 mm时,墙体竖龙骨在支座附近发生腹板剪切屈曲,同时在跨中位置发生畸变与局部屈曲的相关屈曲破坏;当龙骨腹板高度为100 mm时,墙体竖龙骨在跨中位置发生畸变与局部屈曲的相关屈曲破坏;当不考虑窗洞口影响时,腹板高度为100 mm的保温龙骨外围护墙体可满足我国全部地区建筑高度不超过50 m的城市建筑外围护墙体的抗风要求．     

新型轻钢龙骨体系墙体计算方法研究

无比钢结构是一种新型的轻钢龙骨体系,我国现有的结构软件无法直接对其进行设计和计算,采用有限元方法是目前进行结构分析较好的选择。本文介绍了无比钢墙体的组成及做法,提出了两种针对墙体的有限元建模方法,利用有限元分析软件包ABAQU S6.4对典型试验试件进行了分析,并与试验结果进行比较,验证了两种建模方法的正确性。以6层住宅楼为例,对典型墙体在竖向和水平设计荷载作用下的应力和最大水平位移进行了分析,结果满足设计要求,且两种方法所得结果十分接近,验证了两种建模方法的正确性和可行性,值得在以后的工程中推广使用。     

腹板开孔组合梁柱子结构抗倒塌性能研究

腹板开孔梁因可提高空间利用率、经济美观、降低自重等特点被应用于钢结构建筑物中,而关于此类结构的抗倒塌性能研究较少,因此,有必要对此类结构的抗倒塌性能及关键参数进行研究.本文利用ABAQUS软件建立腹板开孔组合梁柱子结构的精细化有限元模型,以组合梁柱子结构的静力加载试验结果作为校验,验证了有限元建模方法的正确性.在此基础上,分析了开孔端距、开孔直径对腹板开孔组合梁柱子结构抗倒塌性能的影响,结果表明：不同的开孔端距会影响子结构边柱孔的破坏情况,而不同开孔直径会影响结构的断裂位置;模型的承载能力与开孔端距呈正相关,与开孔直径呈负相关;开孔端距与开孔直径对子结构的抗力发展影响较大.通过给出上述参数的合理取值范围建议,为腹板开孔组合结构抗倒塌设计提供依据.     

轻钢密肋龙骨墙体抗剪承载力研究

通过对2.8 m×2.4 m(高×宽)轻钢密肋龙骨墙体足尺试件水平加载试验,分析墙体受力过程和破坏模式;对墙体抗剪承载力进行研究.试验结果表明:所研究墙体屈服始于下导轨的抗拔件位置,最终破坏是由于墙体立柱与下导轨焊缝被拉断或下导轨焊缝附近金属撕裂破坏.利用ABAQUS对龙骨墙体进行有限元模拟及参数分析,模拟结果表明:撑...     

腹板开孔型钢框架梁柱节点抗震性能试验

介绍了梁腹板开孔型钢框架梁柱节点,以及12个足尺试件的拟静力破坏试验的试验结果.对节点破坏模式和滞回曲线的比较分析表明,按现行规范设计的全焊型梁柱节点在地震作用下可能会出现连接焊缝的脆性破坏,满足不了抗震设计的延性要求;腹板开孔型节点可以有效的将塑性铰外移到距节点区较远的梁截面上,在强震作用下,其破坏形式是梁翼缘板、腹板的局部变形,满足抗震设计的延性要求;当梁腹板削弱量合适时,节点的承载力不会发生较大减小.因此,腹板开孔型节点具有良好的抗震性能.此外这种节点应用于房屋体系时,水暖管线可从梁中穿过,降低结构空间占用成为可能,并且腹板开孔型节点也便于加工制作,是一种值得推荐的新型节点形式.     

新型轻钢龙骨结构体系墙体保温与隔声性能研究

文章分析了新型轻钢龙骨结构体系墙体保温隔热、隔声的性能,并分别介绍了该墙体保温隔热、隔声的构造方法。     

梁腹板开圆孔钢框架的抗震性能分析

为研究梁腹板开圆孔各参数对钢框架的抗震性能影响,对梁腹板开圆孔整体钢框架的不同开孔位置、不同开孔大小建立了10个试件模型并进行非线性有限元分析,结果表明:通过对梁腹板的适当削弱能起到使框架在强震作用时塑性铰远离节点域,增加了结构的延性和耗能能力,且框架的承载能力降低不大,因此,梁腹板开圆孔型钢框架具有良好的抗震性能,并根据有限元比较结果为设计和施工提出了建议.     

Simulation and verification of machining deformation for composite materials

Prepreg properties including cure kinetics, cure shrinkage, and coefficient of thermal expansion were analyzed. A simulation method based on ＂element birth and death＂ method of Finite element analysis （FEA） was presented to simulate the cutting process and predict the machining deformation for composite laminates and stiffened panels. The comparisons between the simulation results and experimental data showed good agreement. It is found that residual stresses are the main source of machining deformation for composites and machining deformation is expected to happen only if there are stress gradients along the machining direction. There is no machining deformation for composite laminates due to its uniform stresses distribution in plane, while machining deformation can be observed obviously for T-shape stiffened composite panels. Attention should be paid to machining deformation to avoid the mismatch during assembly.     

利用有限元技术获得弹簧参数

针对气门弹簧动力学参数的获取方法展开讨论.在构建气门机构虚拟样机的过程中,气门弹簧采用“多质量 非线性连接”的动力学模型,基于MSC.Nastran和MSC.MARC平台对气门弹簧的模态进行模拟,并分别对各个簧圈的刚度特性进行模拟.通过与整体弹簧模型和物理实验的对比,以及通过气门机构动态实验和仿真分析的对比,证实了本文参数获得方法的可靠性.依据得到的弹簧参数建立了气门机构虚拟样机,并对气门弹簧的动态特性进行了仿真分析.实验证明,本文提供的方法为气门弹簧模型提供一个几乎完全数字化的分析方法.     

基于有限元的汽车车架静态分析

建立汽车车架CAE模型,对其进行静应力分析、扭转刚度计算与校核.静应力分析分为4点约束和8点约束静态弯曲计算两种.在计算扭转刚度时,分别进行前轮处约束、后轮施加力与前轮施加力、后轮约束的扭转刚度计算.在校核扭转刚度时,对车架分前、中、后三部分进行,分别算出相应部分转角和角刚度.通过分析计算,可知该车架的静应力和扭转刚度符合设计要求.     

缝线区域及界面特性对缝纫复合材料单向板力学性能的影响研究

通过试验和显微观察研究了缝纫复合材料单向层压板缝线及其周围区域的结构和损伤的形貌，以及缝纫对复合材料单向板的宏观力学性能的影响。建立了缝线与基体界面强弱对复合材料单向板的强度和刚度影响的两种有限元分析模型，并与试验结果进行了比较分析。结果表明，缝线与基体的结合处的界面特性对复合材料单向板的强度和刚度都有影响，对拉伸强度的影响尤为显著；另外，缝线区域形成的富树脂区的存在也是影响复合材料强度刚度的重要因素。     

Thermal reliability analysis and optimization of polymer insulating through-silicon-vias (TSVs) for 3D integration

Polymer insulating through-silicon-vias(TSVs)is an attractive approach for high-performance 3D integration systems.To further demonstrate the polymer insulating TSVs,this paper investigates the thermal stability by measuring the leakage current under bias-temperature condition,studies the thermal stress characteristics with Finite Element Analysis(FEA),and tries to improve the thermal mechanical reliability of high-density TSVs array by optimizing the geometry parameters of pitch,liner and redistribution layer(RDL).The electrical measurements show the polymer insulating TSVs can maintain good insulation capability(less than 2 10 11A)under challenging bias-temperature conditions of 20 V and 200 C,despite the leakage degradation observation.The FEA results show that the thermal stress is significantly reduced at the sidewall,but highly concentrates at the surface,which is the potential location of mechanical failure.And,the analysis results indicate that the polymer insulating TSVs(diameter of 10 m,depth of 50 m)array with a pitch of 20 m,liner thickness of 1 m and RDL radius of 9m has an optimized thermal-mechanical reliability for application.     

玻璃幕墙结构力学性能试验分析与数值模拟

结合工程实例对玻璃幕墙结构进行了风压变形性能试验研究,建立了风荷载作用下幕墙结构的整体有限元模型,并进行了数值模拟计算。通过对试验与有限元模拟结果的分析比较可以看出,该整体有限元模型主要受力杆件面法线方向最大挠度值的数值模拟结果与实验基本吻合,并在规范规定的容许值范围内。但试验结果在立柱下端节点处呈现明显的非线性变化,数值模拟结果与试验结果差别较大。本文根据弯矩一曲率（M-θ）关系,采用弹性杆来模拟立柱两端梁柱节点处的半刚性状态。数值结果表明,这种半刚性模型比较符合实际情况,计算值与试验值吻合较好,为幕墙结构力学分析提供了一种新的建模方法。     

玻璃幕墙结构力学性能试验分析与数值模拟

结合工程实例对玻璃幕墙结构进行了风压变形性能试验研究,建立了风荷载作用下幕墙结构的整体有限元模型,并进行了数值模拟计算。通过对试验与有限元模拟结果的分析比较可以看出,该整体有限元模型主要受力杆件面法线方向最大挠度值的数值模拟结果与实验基本吻合,并在规范规定的容许值范围内。但试验结果在立柱下端节点处呈现明显的非线性变化,数值模拟结果与试验结果差别较大。本文根据弯矩—曲率(M—θ)关系,采用弹性杆来模拟立柱两端梁柱节点处的半刚性状态。数值结果表明,这种半刚性模型比较符合实际情况,计算值与试验值吻合较好,为幕墙结构力学分析提供了一种新的建模方法。     

粘滞阻尼器对高层钢结构抗震性能的影响分析

介绍了粘滞阻尼器优良的耗能性能,以及在高层建筑中的应用情况。通过北京某高层钢结构分析实例,以通用有限元软件ANSYS建立计算模型,采用时程计算方法,探讨了未控和受控结构在地震作用下的抗震性能。结果表明,粘滞阻尼器能有效地消耗地震输入能,减小结构地震响应。     

钢腹板体外预应力组合箱梁剪力滞效应有限元分析

应用ANSYS有限元软件建立钢腹板体外预应力组合箱梁有限元模型,在集中荷载对称作用在肋板处和集中荷载作用在翼板中心两种加载方式下,对波纹钢腹板体外预应力组合箱梁与平钢腹板体外预应力组合箱梁的剪力滞效应进行分析,对波纹钢腹板体外预应力组合箱梁在两种加载方式下的剪力滞系数沿纵向和横向的分布进行了讨论．结果表明：两种箱梁剪力滞系数的变化规律相同,但波纹钢腹板体外预应力组合箱梁的剪力滞效应相对明显;荷栽作用位置从肋板向翼板中心移动时,波纹钢腹板组合箱梁顶板由正剪力滞效应到负剪力滞效应变化,纵向在荷载作用位置附近剪力滞效应明显．     

基于响应面法的轴向磁场永磁记忆电机多目标优化设计

针对新型轴向磁场永磁记忆电机的结构优化问题,采用响应面法对电机进行优化设计.通过电磁性能方程和正交实验,初步分析了电机关键参数的影响.为了有效地设计该电机,初步选取了软磁占比、转子极数、气隙长度三个影响因素作为正交试验的设计因子,再采用响应面优化方法,将所选的感应电动势、感应电动势的总谐波畸变率和齿槽转矩三个性能作为优化目标.使用有限元软件Ansoft Maxwell和响应面设计软件Design Expert建立响应面实验,得到电机的不同影响因素组合模型下的仿真参数和拟合曲线.本文结合不同的优化方法,以满足具体的设计要求,理论分析和实验结果都验证了所提出的电机和优化方法的可行性和有效性.通过对试验数据分析对比,得出了优化方案,结果表明:优化设计之后的电机在缩减了永磁材料成本的情况下,还保证了比原电机更优的感应电动势、更小的感应电动势总谐波畸变率和齿槽转矩.