基于Isight的提升机主轴静强度优化设计

为了提高矿井提升机主轴的工作性能,减轻主轴的质量,提出了一种基于Isight多学科多目标优化软件环境下的主轴结构优化设计方法。运用Isight集成三维建模软件Solidworks及有限元分析软件Abaqus,创建一套主轴结构优化集成系统。针对某型号矿井提升机的主轴,以其结构尺寸为设计变量,采用组合优化策略进行优化求解。优化后,主轴的质量减小8.68%,其工作性能有一定程度的提高。     

高温剪断式触发吸收球非能动停堆装置可行性分析

非能动停堆系统是事故工况下核能系统的重要安全保障。为保证和增强钍基熔盐堆核能系统的安全性,通过对比分析现有的非能动停堆装置,本文提出了钍基熔盐堆高温剪断式触发吸收球非能动停堆装置。利用Inconel 625合金在650-700°C力学特性发生陡降的特点,对高温剪断式触发结构——薄壁挡板进行设计,并通过Abaqus软件对其二维结构在事故工况下不同温度时的响应状态进行稳态、瞬态断裂模拟。模拟结果表明,当设定温度超过650°C且持续升高时,薄壁挡板会在4-10 s内发生断裂;在非事故工况下,若温度异常升高到670°C后随即降低时,薄壁挡板不会发生断裂。因此,在紧急事故工况时,设计的高温剪断式触发结构能够可靠剪断,确保第二停堆系统非能动触发,进一步提高钍基熔盐堆的安全性。     

单颗金刚石磨粒磨削SiCp/Al复合材料的仿真研究

利用有限元分析软件Abaqus对单颗金刚石磨粒磨削SiCp/Al复合材料的加工过程进行了模拟仿真,分析了磨削速度和磨削深度对磨削力的影响,研究了工件被磨削后的表面形貌、残余应力分布情况,为优化金刚石砂轮磨削SiCp/Al复合材料的工艺参数提供参考.     

齿轮轮缘厚度对裂纹扩展路径的影响研究

齿轮是机械传动中非常重要的零部件之一.随着我国直升机传动系统的发展,对齿轮传动的可靠性提出了更高的要求.齿轮在传动过程中经常发生齿根疲劳折断现象,严重影响了齿轮的传动.因此,从线弹性断裂力学角度出发,提出了基于Abaqus的计算齿轮断裂过程中断裂参数的方法,并分步模拟了裂纹的扩展趋势,同时比较在全齿高不变的情况下,齿轮上不同的轮缘尺寸对裂纹扩展路径以及裂纹扩展速率的影响,为齿轮传动的安全性和可靠性设计打下基础.     

钢管混凝土Y形柱非线性有限元分析及试验对比研究

以北京市某地铁车站Y形钢管混凝土柱为工程背景,在对其进行拟静力试验的基础上,利用大型通用有限元软件Abaqus对缩比试验模型进行建模和分析,并将计算模型得到的骨架曲线、柱底应力和应变、Y形铸钢部分应力与试验结果进行对比分析,得到结论:1)模拟计算结果与试验结果基本吻合,有限元模拟有一定的可靠度,可为实际设计及施工提供参考,也可为以后研究提供借鉴。2)根据结果推测,柱底仍是试件最薄弱部位。3)提出扩大模型范围研究,对结构进行设计优化和通过等效简化模型来提高其精确度的展望。     

Moisture-induced stresses perpendicular to grain in cross-sections of timber members exposed to different climates

In variable humidity conditions, wood absorbs or desorbs moisture from the air. Unless the change in humidity is very slow, this will develop moisture gradients in the wood sections. These gradients will develop stresses due to constrained swelling or shrinkage strains. These stresses are named moisture-induced stresses. The present paper investigates the main parameters affecting such moisture-induced stresses, including the type of climate, the size of the timber cross-section, and the type of protective coating. A first attempt to identify moisture-induced stresses in different European climatic regions was made. For each climatic region, relative humidity and temperature histories were identified, and characteristic and mean values of yearly and daily variations were calculated. Using a finite element model implemented in Abaqus, the moisture content and stress distribution were computed on different timber cross-sections exposed to the climatic regions and protected with different types of coating. A Fickian moisture transfer model was used to compute the moisture distribution, and a mechanical model for time-dependent behaviour of wood was implemented to calculate the corresponding stress distribution. The variation of moisture was found to result in stresses of magnitudes that would probably cause cracking of wood in the perimeter of any uncoated cross-section size. The use of a protective coating, however, reduced considerably the moisture-induced stresses, and can be regarded as an effective protective measure to avoid cracking due to humidity variations. Considering European climates, Northern climates were found to result in higher surface tensile stresses than Southern climates.     

扩底桩抗拔承载性状研究

基于Abaqus软件,建立桩土有限元模型研究了扩底桩在上拔荷载作用下的承载性状.结果表明:扩底桩达到抗拔极限承载力时,桩底与土体产生了分离,扩底桩抗拔承载时的桩身轴力在扩大头的上下出现突变,扩大头承受了桩的大部分荷载,塑性应变主要发生在扩大头附近的土体中.     

海港工程临时土石坝安全监测与风险评估

海港工程中,常利用临时土石坝阻隔海水,保证坝体内部干施工的顺利进行,因此土石坝的稳定性和安全性对海港工程的施工质量和经济效益具有重要影响。针对土石坝风险的特点,将土石坝监测和风险分析理论相结合,提出利用风险的评估结果指导监测工作,对监测数据进行系统分类和分析,判断运行过程中的风险状态,并指导风险控制的实施,最终使土石坝的稳定性和安全性得到保障。结合工程实例,对风险分析理论在土石坝监测中的应用进行了说明,并验证了该方法的可行性。     

基于BIM理念的绿色建筑新思维

通过BIM精细化设计, 使用统一的数据源, 保持整个设计过程数据的可持续性, 对设计各阶段进行优化, 使设计作品达到绿色建筑设计的要求。此外, 使用数字模拟软件Ecotect、Fluent、Abaqus、Pathfinder等对光照、风环境、荷载、人员疏散进行模拟分析, 并通过模拟结果来优化建筑开窗、建筑遮阳、建筑抗震、建筑疏散以及可再生能源的利用, 提升设计质量, 保证设计的安全性、节能性、环保性和可持续性, 使图书馆具有更适合学习和生活的室内外环境, 达到“人-建筑-自然”三者和谐共生。