作者:刘永平; 莫喜平; 柴勇; 张运强; 崔斌 期刊:《声学学报》 2019年第06期
研究了一种双壳嵌套鱼唇式弯张换能器,针对特殊结构的空气背衬弯张换能器提出了表征换能器静压形变的系列参数,利用有限元方法研究了这些参数与结构参数的对应关系,并进行了换能器的静态分析。在静态分析基础上,研究了结构参数对换能器声辐射特性的影响,经对比分析得到换能器的优化方案,研制了实验样机,经外场试验验证了双壳嵌套鱼唇式弯张换能器具有小尺寸、频率低、高效率、大功率的工作特性:谐振频率800 Hz、最大声源级199.5 dB...
作者:李广州; 刘浩; 杨毅 期刊:《实用骨科》 2020年第02期
有限元方法本质上是一种求解微分方程或组定解问题的数学方法,它是一个广义概念,包括研究对象模型构建及分析。有限元方法的基本原理是通过将一个包含无限个质点并具有无限个自由度的连续体划分为有限个小单元组成的集合体,小单元体之间通过节点相连接。有限元生物力学分析是有限元方法在医学、工程学、材料学及其他相关领域的具体应用,其原理则是将传统力学分析理论结合数学方程组对小单元节点状态变量进行求解而获得应力和变形分...
作者:信振洋; 王悦; 苗文成; 陈华辉 期刊:《矿业科学学报》 2020年第01期
颗粒增强金属基复合材料具有复杂的细观结构,几何模型的构建一直是研究其力学性能的一个难点。通过ABAQUS软件的Python语言接口,完成颗粒增强金属基复合材料复杂细观模型的参数化建模,并封装为插件,可实现轴对称单胞、三维周期性单胞和颗粒随机分布代表性体积单元模型的参数化建模。分析了氧化锆增韧氧化铝颗粒(ZTA)的形貌、体积分数、界面结合性能等因素对氧化锆增韧氧化铝颗粒增强铁基复合材料(ZTA p/Fe45)力学性能的影响。结果...
作者:刘旭; 王岳 期刊:《辽宁石油化工大学学报》 2019年第06期
为了研究流动水动力、浮力、管体以及输送介质重力、土壤地基抗力对管道的共同作用,建立洪水作用下的管道力学分析模型,选用数值分析方法和有限元方法计算了管道的应力及应变。结果表明,两种方法的计算结果较接近。依据该有限元模型,分析了洪水流速和穿越距离对管道应力及应变的影响。结果表明,当流速大于3.0m/s时,管道应力和应变随流速的增加趋势加大;当穿越距离增加时,堤岸处管道最大应力和轴向应变逐渐增大,但增幅逐渐减小;当穿...
作者:丁红岩; 张超; 张浦阳; 翟汉波 期刊:《哈尔滨工程大学学报》 2020年第01期
为研究上覆软土层对海上风机宽浅式四筒基础承载特性的影响,采用ABAQUS有限元软件建立了宽浅式四筒基础模型,选取砂土和上覆不同厚度软土层为地基,对基础单向荷载作用下的承载能力、基础破坏特征和竖向荷载、水平荷载及弯矩作用下的筒侧土压力进行了研究。研究发现:单向荷载作用下海上风机宽浅式四筒基础承载力随上覆软土层厚度增加而线性降低。软土层使土体塑性破坏区域范围缩小且下移,但对转动中心位置无影响。上覆软土层使竖向...
作者:施有志; 林四新; 叶代成 期刊:《世界地震工程》 2019年第04期
为研究厦门市薄壁弯箱梁自行车桥的舒适度,借助SAP2000有限元软件建立自行车高架桥三维模型,参考德国标准EN 03设计人行荷载模型,计算0~50Hz频率范围内桥梁的动态响应,根据该桥结构动力特性,分析0~4Hz激励荷载作用下各跨跨中的动力响应及不同桥跨之间的衰减情况。结果表明:激励响应主要以竖向响应为主,横桥向和顺桥向的位移值大约为竖向位移值的0.51%~27.69%;第4跨激励响应最大,第3跨最小;相邻跨受迫振动响应随跨度距离的增大依次...
作者:董猛; 王正; 商峰; 李云峰 期刊:《水电能源科学》 2019年第12期
预应力钢筒混凝土管道在服役期间会由于钢丝断裂而引发爆管,影响管道的使用寿命。P-wave是检测大口径PCCP管断丝的重要方法,采用三维电磁场有限元方法,仿真P-wave检测E型PCCP管道。对于有阴极保护钢带的E型管道,根据检测信号幅值和相位的变化规律可以确定非钢带处断丝的数量和轴向位置,结合PCCP的受力特征,判定断丝的环向位置。同时通过敏感性分析,探究了P-wave的检测原理,P-wave借助屏蔽盘隔绝直接耦合分量,使得激励场垂直穿过管...
作者:张旭; 骆伟; 张艳; 董威; 曹俊伟 期刊:《广东造船》 2019年第06期
介绍了船舶吊舱式推进器的性能优点,吊舱推进器支撑结构设计校核的难点,给出吊舱支撑结构设计和校核的指导思路。结合一艘4000t级船舶,提出吊舱支撑结构设计的具体实施方法,并采用有限元分析方法,对设计的吊舱支撑结构结构进行校核,验证设计的合理性,为同类吊舱支撑结构的设计、校核及进一步优化提供指导。
作者:王天正; 张超; 赵欣哲; 亢银柱; 刘国强; 唐保国 期刊:《高压电器》 2019年第11期
变压器噪声控制作为高压输变电工程中亟待解决的问题成为研究热点。文中对特高压变压器的噪声进行测量分析,得到变压器噪声的主频点。以设计具有通风、占用面积小、不导电不导磁、隔声性能好的声屏障为目标,借鉴希尔伯特射频天线结构,提出一种适用于变压器降噪的声学超材料结构。通过有限元数值模拟,研究了声学超材料单胞的隔声特性。在此基础上,选择声学超材料单胞的参数,使其共振频率点避开变压器噪声的主频点,获得了较高的传声...
作者:颜城; 黄雄峰; 姜岚; 孔韬; 王杰 期刊:《电力科学与工程》 2019年第09期
针对目前1 000 kV特高压输电线路闭式绝缘子卡具尺寸较大、重量较重、高空作业困难的特点,以1 000 kV输电线路更换550 kN瓷质绝缘子所用的闭式卡NGK550为研究对象,采用碳纤维复合材料设计新型碳纤维复合绝缘子卡具。利用有限元方法,基于Tsai-Wu失效准则,对碳纤维复合绝缘子卡具进行力学性能分析。结果表明碳纤维复合绝缘子卡具在静态试验荷载225 kN作用下未发生破坏,满足设计要求。通过力学试验进一步验证了有限元分析结果的正确性...
作者:于梦瑶; 秦晓; 张海霞; 李林 期刊:《北京生物医学工程》 2019年第06期
目的利用有限元的方法,探索角膜胶原交联手术后基质层中应力再分布的规律。方法通过提取正常兔眼角膜OCT图像的轮廓,建立轴对称的分区分层几何模型,赋予几何模型不同分布规律的弹性模量,探究交联后局部力学性质改变对于应力在角膜中再分布规律的影响。结果交联导致的力学性质的改变对于角膜基质层中应力的分布有显著影响,交联模型中央交联区域及交界区域前基质层的应力显著上升,比非交联模型提高20%~40%,后基质层的应力明显下降,比...
作者:柳国环; 冯啸; 江大来 期刊:《中国公路学报》 2019年第08期
由于崎岖地形(非平坦地表和非均匀地层)具有复杂的地震动空间变异性,对于该类场地效应的地震特异性所引发的结构差动损害尚无系统性的研究。为了深入研究崎岖地形下地震动空间效应对结构的影响,针对多层非均匀介质Ⅴ形峡谷这种特殊地形,详细分析了Ⅴ形场地下地震动频谱特性的影响因素(行波效应、相干效应和局部场地效应等),并模拟了相应的地震动输入;对一横跨Ⅴ形峡谷的连续钢箱梁桥进行了有限元计算,对比分析了不同地震动输入和不...
作者:陈先华; 马丽莉; 蔡德钩 期刊:《铁道学报》 2019年第12期
运用基于有限元方法的三维瞬态热分析技术,研究含沥青混凝土层CRTSⅢ型无砟轨道的温度场特点及沥青混凝土层对温度场的影响,并结合郑州至徐州高速铁路沥青混凝土试验段监测结果对模型进行校准。结果表明:基于瞬态传热的三维有限元分析技术能够较好模拟含沥青混凝土层无砟轨道结构的温度场;CRTSⅢ型无砟轨道结构的横向和竖向温度场分布存在明显的非线性特征;外界环境对无砟轨道结构的日影响深度为0.4 m,累积月影响深度可达2.5 m;含...
作者:刘畅; 赵春雨; 韩彦龙; 闻邦椿 期刊:《东北大学学报·自然科学版》 2019年第12期
依据滚珠丝杠螺母副工作过程的变形机制,提出了滚珠与滚道接触载荷仅引起滚道螺旋面整体轴向位置变化的假设,进而推导出滚珠与滚道接触点对应中心的轴向变化关系;依据赫兹接触理论和滚珠与滚道局部接触变形的几何关系,建立了滚珠与滚道接触力的数值计算模型.利用所提出的模型、有限元模型和现有文献模型对二维平面接触问题进行了计算,通过计算结果的对比验证了本文计算方法的准确性和适用性.以某滚珠丝杠螺母副为例,利用数值计算模...
作者:刘晓丰; 程志峰; 王德江 期刊:《红外与激光工程》 2019年第11期
根据某型号空间遥感相机的技术指标要求,对成像单元进行了详细的设计与分析。首先,给出了一种小体积、轻质量、高稳定性成像单元的结构形式;其次,针对遥感相机电子学设备在轨工作的复杂工况,提出了成像单元防护性设计方法,对大功耗元器件设计了主动热控措施;最后用有限元法对成像单元进行了详细分析,分析结果表明,成像单元一阶模态为184 Hz,远大于遥感相机基频106 Hz,具有较好的动态性能;成像单元在自重、±25℃工况条件下,力学及热...
作者:齐朝晖; 国树东; 卓英鹏 期刊:《力学学报》 2019年第06期
解除了传统有限元方法中单元节点与物质点固结的假设,建立了空间点的速度和加速度与相应物质点的速度和加速度之间的数学关系,强调了虚功率原理中出现的速度和加速度皆为物质速度和物质加速度.在此基础上构造了单元节点既不与空间坐标固定也不与物质坐标固定的动态节点绳索单元.根据滑轮绳索系统的特点,选取绳索出入绳点的弧长坐标、出入绳角、面外摆角以及拉伸应变等空间参数描述了滑轮绳索系统的运动.将绳索与滑轮以及绳索与卷筒...
作者:侯江勇; 胡丹; 徐金虎; 何正康 期刊:《工程数学学报》 2019年第06期
在油藏模拟问题的应用中,研究流体相在复杂多孔介质耦合管道系统中的流动规律具有重要意义.最近一种名为双重介质Stokes的模型被研究开发,它用来模拟复杂双重介质管道系统,这种系统可以用在如页岩/致密油/气藏等真实问题中.新模型由双重介质模型和Stokes方程组成,双重介质模型用来控制多孔介质流,Stokes方程用来控制自由流,两者通过四个界面条件耦合在一起.这种耦合模型会生成巨大而复杂的系统,因此通常难于求解.本文我们提出一种...
作者:范永根; 朱春东; 付欣 期刊:《山西建筑》 2020年第01期
采用ABAQUS建立沥青路面有限元模型,分析高温、重载以及二者耦合作用下路面剪应力分布状况。结果表明耦合作用下路面受力比高温和重载单独作用下更容易导致车辙等剪切破坏。
作者:叶芳; 徐中明; 翟喜成 期刊:《机电工程》 2019年第11期
为了避免汽车座椅结构被破坏,提高座椅的安全性、可靠性,提出了更换屈服极限更好的侧板材料的方法。采用CATIA软件对某两厢轿车所配备的主驾驶座椅进行了几何建模,利用HYPERMESH软件建立了有限元模型;对座椅进行了下压刚度试验和有限元仿真分析,通过结果对比验证了有限元模型的有效性;根据GB15083、GB11550法规,对座椅总成、靠背及头枕进行了静强度仿真分析,依据QC/T 740法规对座椅骨架总成进行了疲劳强度仿真分析。研究结果表明:...
作者:苏成阳; 王志国 期刊:《中国机械工程》 2019年第19期
柔性件装配偏差有限元分析方法中的敏感度矩阵来源于产品的理论数学模型,而理论数学模型与实际模型之间存在一定的外形差异,会产生很大的分析误差。针对该问题,提出了一种装配偏差分析的改进方法,即根据产品理论外形和误差源数据,运用网格曲面变形方法获取逼近零件实际形状的数学模型,代替理论数学模型进行装配偏差分析。开展了金属薄板的装配回弹试验以及飞机壁板件的装配偏差分析计算,使用仿真、试验及测量等手段获取了各类偏差...