曲轴的参数化有限元分析

建立有限元数学分析模型来分析曲轴的受力情况及主要损坏方式,模拟施加载荷及约束。利用有限元分析软件对曲轴进行参数化分析,分析曲轴所受的最大拉应力及最大剪应力、应力分布图,找到曲轴的易损坏点。建立了曲轴拉应力随尺寸变化方程,为曲轴的防护或改进提供了理论依据。     

基本构件浮动式行星轮系的振动特性

基本构件浮动是解决行星轮系均载问题的有效方法,基本构件浮动会改变整个行星轮系的模态,此类轮系设计过程中,需首先开展其固有特性研究,以规避共振区.研究了圆盘行星架浮动、太阳轮浮动、太阳轮与圆盘行星架同时浮动以及无构件浮动4种情况下行星轮系的振动特性,利用CATIA对行星轮系进行了参数化实体三维建模与干涉分析,通过有限元软件WORKBENCH进行了模态分析,分别提取了前10阶固有频率与振型,并对结果进行了分析和对比.论文研究可为基本构件浮动式行星轮系设计时共振区的规避提供参考和依据.     

桥面铺装疲劳性能参数及可靠性

探讨桥面铺装层疲劳开裂机理,并对其疲劳力学性能指标进行分析研究,以钢桥铺装层为例,得出其最大横向拉应力、最大横向剪应力、最大横向拉应变、最大纵向拉应力、最大纵向剪应力、最大纵向拉应变和其表面最大弯沉与铺装层厚度和铺装层材料弹性模量之间关系,建立起桥面铺装结构层的可靠度研究方法,提出桥面铺装可靠度各指标与大修周期的最优分配模型。     

基于热加工图及响应面法的手把体多目标优化

以手把体为例,综合考虑应变速率及变形温度对材料微观组织结构和性能的影响,运用DEFORM材料库中的应力应变数据,建立了45钢的热加工图,初步为手把体锻造提供合适的工艺参数范围.进一步以初始锻造温度、飞边槽桥部高度、模具下压速率为优化变量,以锻件最大损伤值、终锻成形载荷、坯料填充率为优化目标,采用Design-Expert软件进行了响应面拟合建模分析,得到三个目标量的二阶响应面模型,并进行优化分析,经数值模拟验证其误差范围小于5%.生产实践结果表明:多目标优化后的工艺参数能够获得形貌完整的锻件,并有效地减小最大损伤值,降低成形载荷,显著地提高了材料利用率.     

带式输送机从动轴的疲劳分析

通过Pro／E软件的参数化建模思想对带式输送机从动轴进行实体建模,添加约束和载荷后对其进行工作载荷作用下的有限元分析,找出最大应力应变作用点,在静力分析的基础上对其进行疲劳分析,确定轴的安全系数。研究结果为传动轴的结构设计提供理论依据,为轴的优化提供前提条件,在许用应力范围内最大限度地减小了应力集中。     

采煤机摇臂系统行星轮系疲劳可靠性灵敏度设计

由于采煤机摇臂系统的行星轮系结构比较复杂,采用集中质量参数法对其进行有限元建模,分析行星轮与太阳轮的动态接触应力以确定其失效模式.主要考虑行星轮与太阳轮结构尺寸的随机性,利用BP神经网络的非线性映射功能,模拟得到疲劳寿命与随机参数的关系表达式.采用最大可能点摄动法进行可靠性设计.最后通过对行星轮与太阳轮的可靠性灵敏度设计,得到了各参数均值和方差对结构可靠性的影响情况.Monte-Carlo仿真试验验证了所提方法的正确性,为行星轮与太阳轮可靠性灵敏度设计提供了理论参考.     

基于神经网络冷再生层最大剪应力预测

目的针对乳化沥青冷再生路面内部剪应力过大易导致路面产生车辙等路面破坏问题,对其内部剪应力进行预测,减少此类病害,更好地选择路面结构参数,提高冷再生层内部抗剪强度.方法以乳化沥青冷再生层的厚度、模量,水泥稳定碎石的厚度、模量以及土基模量为输入参数,以冷再生层最大剪应力为输出参数,运用遗传算法对初始参数进行优化,运用灰色神经网络理论构建冷再生层最大剪应力预估模型;构建多元线性回归模型预测最大剪应力,对二者的预测能力进行分析.结果笔者建立的神经网络模型预测值与实测值拟合效果良好,最大误差仅为4.119 2%,能够进行准确预测.多元线性回归和灰色神经网络预测模型,都可用于冷再生层最大剪应力的预测,但灰色神经网络模型对冷再生层最大剪应力数据的预测结果较优.结论把灰色神经网络预测模型与沥青路面结构的设计联系起来,可以更好地控制乳化沥青冷再生路面的剪切破坏.     

基于应变破坏标准的饱和粉土应力破坏条件

利用室内动三轴试验对云南粉土进行动力特性研究,分析饱和粉土达到应变破坏时,最大往返剪切作用面上初始剪应力比与往返剪应力比的关系,提出相应的破坏应力条件模型.结果表明:破坏应力条件模型为二次抛物线,能充分拟合初始剪应力比与往返剪应力比的关系,回归效果高度显著;对于应变标准,破坏应变取为2.5%时,粉土初始剪应力比临界值约为0.24;破坏应变取为5.0%时,初始剪应力比临界值约为0.26~0.27.这些结果将为斜坡之下饱和粉土单元破坏应力状态的分析提供一些试验参考.     

大型高架桥无支架盖梁施工过程中模板受力特性原位试验

以上海A15高速公路闵浦大桥西侧引桥段的盖梁施工为例,进行了大型高架桥无支架盖梁施工过程模板受力特性原位试验.通过在模板上布置一定数量的应变花记录模板不同位置的应力应变情况,对混凝土盖梁从浇筑、养护、架设施工全过程进行应力分布监测,取得盖梁模板在浇筑施工过程各特征点的正应力及剪应力值,进而对无支架盖梁施工过程中模板受力特性进行研究.     

路面沥青层内剪应力的分析研究

通过对路面沥青层内的最大剪应力进行了分析,得出了沥青层内最大剪影的变化规律。其次对沥青各结构层参数对最大剪应力的影响进行研究,得出除沥青层厚度外的其他结构层参数对最大剪应力产生的位置没什么影响,只对最大剪应力值有一定影响,对实际工程具有指导意义。     

不同类型基层沥青路面设计指标的控制

以西安—铜川高速公路改扩建工程为依托,分析半刚性基层沥青路面、复合式基层沥青路面及柔性基层沥青路面的破坏形式,并建立与之相对应的设计指标体系。采用壳牌计算软件Bisar3.0分析材料参数对路面力学响应的敏感性,从路面受力均衡角度验证各类沥青路面设计指标的合理性。结果表明:对柔性路面采取弯拉应变与面层剪应力指标进行双控,可实现基层模量的合理取值;半刚性路面与复合式路面采取基层拉应力与面层剪应力指标进行双控,可对半刚性基层模量起到牵制作用;沥青路面设计增加抗剪指标尤为必要,可对材料参数起到制约作用,实现结构设计与材料设计的双重优化。     

周转轮系的内力与自锁

采用离散化方法 ,将轮系分解成几个简单的K -H型轮系单元 ,然后对这些轮系单元进行运动分析、受力分析和功率流分析 ,由此揭示出轮系的内力、封闭循环功率与自锁的关系 ,从而导出 2K -H轮系及 3K轮系的自锁区间     

弧齿锥齿轮的有限元分析

以一对动车组弧齿锥齿轮为参照,在Pro／E环境下对其进行了精确建模和全参数化设计,并将模型导入到ANSYS中进行有限元分析。通过静力学分析获得了该对弧齿锥齿轮的最大接触应力,并和理论分析对比较核其接触强度。通过模态分析得到了齿轮的各阶固有频率和主阵型。这些结果真实的反映了齿轮的受力及变形情况,为齿轮的传动技术提供了理论依据。     

行星轮系的效率

为了提高行星轮系的效率,应先找出影响效率的主要因素。本文分析了两种行星轮系的受力情况,建立了一个新的效率式,根据这一式可以得出效率与轮系结构参数之间的关系。轮系中双联行星轮的节圆半径差以及系杆中心距是两个重要的参数,适当选择这两个参数可以大大提高轮系的效率,并有可能决定最佳轮系结构。由于行星轮系的本质可以用等效的杠杆来表示,因此通过比较轮系的效率和一个简单杠杆的效率能很容易地解释上述结论。     

改扩建工程拼接路面受力分析及拼接方式

路面拼接是高速公路改扩建必须要面对的问题,其拼接方式对路面结构的应力应变分布及稳定性有重大影响。依托实体工程,应用ABAQUS有限元软件,根据搭接宽度不同,建立4个有限元模型,分析不同搭接宽度的路面力学响应,并在变化荷载位置情况下,分析沥青层的拉应力、剪应力变化。研究结果表明:路面层进行搭接后与不进行搭接相比,层间最大拉应力、剪应力显著减小;设搭接时,最大拉应力随搭接宽度的增大而略微增大,其应力分布随搭接宽度的增大变得越来越均匀;最大剪应力随搭接宽度的增大而逐渐减小,至120 cm以后变化不大;拼接模型存在3个最不利荷载位置,分别在顶层接缝左侧、右侧0~50 cm区域及第2道拼接缝左侧0~50 cm区域。     

基于响应面法的沥青路面剪应力分析

针对沥青路面内部剪应力过大及抗剪强度不足易导致推移、拥包、车辙等早期病害的问题,以路面结构参数,包括各结构层厚度、模量和泊松比为影响因素,以路面最大剪应力为目标函数,采用星点设计方法建立了路面最大剪应力的二阶响应面模型,对模型进行了精度分析,并对影响路面最大剪应力的因素进行了显著性分析.研究结果表明:通过响应面法建立的二阶模型具有很高的有效性和拟合精度,可以用于路面最大剪应力的分析和预测,并可以提取影响路面最大剪应力的单因素和多因素交互作用;同时,通过响应面法分析能够同沥青路面结构的设计联系起来,更好控制沥青路面的剪切破坏.     

多Agent交互式动态影响图的建模方法

交互式动态影响图是一种以动态影响图为基础,利用有向图构造Agent之间交互作用的决策概率模型,目前只能解决2个Agent的问题.根据概率图模型理论、交互式部分可观测马尔可夫决策过程性质、最大奖励期望值原理等以3个Agent为例建立多Agent交互式动态影响图(I-MADIDs)模型,探讨除建模Agent之外,其他非建模Agent之间存在稳定关系时,如何简化I-MADIDs模型.最后对老虎问题进行建模,利用HUGIN7.0对其进行求解,分别讨论了建模A-gent和其他Agent的决策情况,对比了精确方法和简化模型中贝叶斯参数学习近似方法中Agent的决策情况,证明了近似方法的有效性.     

大跨度木结构梁竖向受力性能的ABAQUS有限元分析

通过利用ABAQUS有限元建模软件对大跨度木结构梁的竖向受力性能进行等比例有限元模拟,就木结构的竖向应力、应变、挠度的变化特点进行分析,并针对木结构挠度变化大的特点提出改进方案。本研究结果为大跨度木结构竖向受力性能的检测、鉴定提供参考。     

基于Visual Lisp的2K-H[D]型行星轮系参数化设计

行星轮系可以用少数齿轮实现较大的传动比、较高效率且结构紧凑,具有减速、增速和变速等用途,同时也可用来分解或合成运动,在工业生产中应用广泛,但行星轮系结构复杂且尚未做到设计的规范化和参数化,因此实现行星轮系参数化设计显得十分必要.本文使用VisualLisp语言对2K-H[D]型行星轮系实现了参数化设计,缩短了行星轮系的设计和研发周期,为行星轮系的设计和应用提供便利.     

临近建筑物的基坑边坡开挖破坏趋势模拟分析

本文利用ADINA对临近建筑物的基坑边坡开挖进行了相关塑性应变和最大剪应力分布的模拟分析,得到了基坑边坡的破坏趋势和一些规律,给基坑的设计和施工提供了一定的指导和建议。