先整体后局部的铝合金车库节点受力分析

铝合金结构是一种应用前景广泛的新型承重结构。为了解决某小区单个铝合金结构车库梁柱节点的连接问题,提出了全新的铝合金结构梁柱节点的连接形式,以充分发挥铝合金材料的优点。先采用ABAQUS建立梁单元模型对结构进行整体分析,基于《铝合金结构设计规范》对主要受力构件的梁和柱进行强度和整体稳定性的校核验算,通过自由振动行为分析结构的薄弱部分,再基于圣维南原理建立实体单元的节点有限元模型进行局部分析,验证先整体后局部分析方法的有效性,分析其应力分布情况且校核其强度,对结构的薄弱环节和节点的应力集中提出解决意见和改进措施。结果表明,所设计的节点连接形式符合规范要求并满足设计需要,为铝合金结构设计和分析提供了参考价值。     

子模型法在割缝筛管精细分析和优化设计中的应用

在对割缝筛管进行了有限元整体分析的基础上,对割缝处的应力集中区域采用子模型法重新建立模型,得到该区域精确的应力值和应力分布情况.计算表明,整体分析具有一定的有效性,采用子模型技术可以提高整体分析的精确度,最高可达50%;同时,针对应力集中情况,对割缝处进行了局部改进,分析了局部改进对筛管整体强度的影响,为筛管结构进一步优化打下基础,并利用曲线拟合技术,建立了过渡圆弧半径与筛管承载能力的解析简化计算公式,为其工程应用提供了参考.     

关于2.5M提升机主轴断裂力学分析的适用条件

通过无限大板直线裂纹Ⅰ型加载下小范围屈服条件及裂纹在复合型加载下其前缘塑性区的讨论,得到了复合型裂纹的小范围屈服条件。在此基础上再通过提升机主轴应力强度因子,讨论了2.5M提升机主轴用线弹性断裂力学加以分析时应满足的具体条件。计算结果表明,在卡罐时的非常加载情况下,用线弹性断裂力学分析主轴有应力集中的表面裂纹时,将产生较大误差,即不适于按线弹性断裂力学加以分析;而在主轴其它部位,以及主轴在正常加载情况下的裂纹问题,则可以得到较高精度的结果,即满足小范围屈服的条件。     

福州市三县洲闽江大桥塔梁固结区光弹性实验研究

应用光弹性实验方法研究福州市三县洲闽江大桥斜拉桥塔梁固结区的应力分布规律－ 实验中采用创新的一次性整体模型浇注方法, 通过整体模型实验, 得到塔梁固结区的应力集中和局部应力分布规律, 对优化工程设计起到重要作用     

多级泵轴断裂分析

针对某化工企业引进的国外多级高压烃泵主轴发生断裂事故,结合该轴材料和断口形貌,运用机械可靠性设计原理和方法进行了计算和分析,以探寻其断裂的主要原因.计算分析结果与实际运行表明,该泵选型扬程过高,使泵轴的综合工作应力大,又存在局部应力集中,加之氯离子的腐蚀,因而轴的可靠性较低,导致发生疲劳失效而断裂.据此,文中提出了相应的改进措施.     

基于细分小波与局部投影熵相结合的图像匹配算法

利用第二代小波-细分小波计算量小和其具有多分辨分析的特点,结合局部投影熵的优势,提出了一种基于细分小波与局部投影熵相结合的图像匹配算法．该算法首先利用立方B-样条细分小波对模板图像和实时图像进行多尺度分解;然后在粗尺度上利用局部投影熵进行匹配,确定细一层的候选匹配区域;重复这一过程,直到尺度为零时止,便得到最终匹配结果．通过仿真实验表明该算法可以有效地提高匹配速度,并具有一定抗噪能力和较高的匹配精度．     

一种平面问题的H型有限元

提出了一种平面问题的Ｈ型有限元计算方法．在Ｈ型网格细分时采用了两类评估误差因子，使应力集中区有更高的计算精度．并以应力分散程度来合理评估有限元解的精度．２个典型数例表明了本方法的有效性和可靠性．     

海洋钻井平台具有加强段的 T 型管状接头的应力分析

本文通过用单三角级数展开作为位移函数,并用初参数法求解了圆柱形弹性薄壳的Donnell方程。这为求解圆柱形薄壳的八阶偏微分方程提供了一个新的方法。计算结果同的结果比较表明,所得的公式是正确的。文章在前人工作的基础上对通过支管传递给弦管上的载荷分布进行了分析,提出了载荷分布规律的公式。用本方法对一些具有局部加强的弦管的T型管状接头的应力集中系数进行了计算,并绘制了相应的图表。计算结果表明局部加强对减小接头的应力集中系数的效果是十分显著的。最后根据系列计算结果对具有局部加强弦管的接头应力集中系数的估算提出了经验公式。     

基于Catmull-Clark细分的曲面裁减运算研究

本文在Catmull-Clark细分曲面求交完成后,采用局部修改交点处的控制网格拓扑结构和局部修正控制网格顶点位置方法,给出了控制网格上的任意点在细分曲面位置上的计算推导,方便地实现了对Catmull-Clark细分曲面的裁剪运算。     

整体—局部—整体沉积体系分析在歧口凹陷沙三段的应用

按照整体研究、局部深入再回到整体的"时—势—体—面—点—面"的工作新思路,采用多因素叠合分析的方法,可以有效恢复沉积期岩相古地理环境.应用该方法,克服了先局部后整体导致的岩心、测井、地震等定相的多解性,充分考虑了宏观沉积背景在定相中的作用,厘定了歧口凹陷沙三2亚段沉积相类型.     

局部腐蚀油气管道失效压力计算方法

利用管道应力集中理论,以数值模拟数据为基础,建立一种局部腐蚀油气管道失效压力的计算方法。验证非线性有限元法评价局部腐蚀的可靠性,用该方法分析局部腐蚀半径及局部腐蚀深度对管道失效压力的影响;并与其他评价规范计算结果进行对比。结果表明,拟合得到的局部腐蚀油气管道失效压力计算方法的误差小,误差分布均匀,可以满足局部腐蚀油气管道失效压力的预测要求。     

局部腐蚀油气管道失效压力计算方法

利用管道应力集中理论,以数值模拟数据为基础,建立一种局部腐蚀油气管道失效压力的计算方法。验证非线性有限元法评价局部腐蚀的可靠性,用该方法分析局部腐蚀半径及局部腐蚀深度对管道失效压力的影响;并与其他评价规范计算结果进行对比。结果表明,拟合得到的局部腐蚀油气管道失效压力计算方法的误差小,误差分布均匀,可以满足局部腐蚀油气管道失效压力的预测要求。     

子模型技术在精轧机机架强度分析中的应用

采用有限元方法对热轧精轧机机架进行应力分析.通过子模型技术对机架上横梁压下螺母孔顶部过渡圆弧处应力最大的部位进行精确计算,比较了整体模型和子模型计算结果差异,结果表明子模型方法更适合于机架应力集中处强度分析的精确计算.     

深水环境下腐蚀隔水管涡激疲劳可靠性评价

采用有限元方法对带有腐蚀缺陷的隔水管涡激疲劳寿命进行评估,即通过对管壁腐蚀缺陷的局部有限元分析确定应力集中状况,在计算系统疲劳寿命时引入应力集中系数.缺陷模型分为点蚀和局部腐蚀两类,并考虑缺陷形状、尺寸和方向对应力分布的影响,同时讨论缺陷单根在系统中的布置方案.为了确保隔水管系统整体的高可靠性,当隔水管柱中包含缺陷单根时应将它们布置在损伤预测最低的位置.对理想系统与带有腐蚀单根的系统分别进行的寿命计算和可靠性评估结果表明,系统应力和损伤只在缺陷位置发生波动,可靠度结果同样证明了布置方案的合理性.     

基于Catmull-Clark细分的曲面裁剪运算

曲面裁剪运算是CAD/CAM领域最重要、最复杂的问题之一,四边形网格在工程CAD/CAM的实际应用中较为广泛.文中基于Catmull-Clark细分,提出一种对平面四边型网格进行操作的曲面裁剪运算:在细分曲面求交完成后,采用局部修改交点处的控制网格拓扑结构和局部修正控制网格顶点位置的方法,实现了对Catmull-Clark细分曲面的裁剪运算.文中还给出了控制网格上任意点在细分曲面上的位置计算推导、裁减算法流程与应用实例.     

带接管高压球形容器塑性大应变的应力分析

本文在应力测试和爆破试验的基础上,采用轴对称问题塑性大应变有限元程序对带接管高压球形蓄力器进行弹塑性应力计算,分析带接管球壳承载后在连接部位的应力分布、最大应力点的位置及应力集中系数,按Mises屈服准则计算接管连接部位的局部屈服压力、连接部位以及球壳的全面屈服压力;进一步分析连接部位和球壳的塑性区域扩展过程,结构弹塑性和塑性阶段的应力分布和应力集中系数。本文又分析了容器的爆破试验和理论应力计算结果,探讨高压容器的破坏失效机理及爆破压力的计算方法。     

大跨度桥梁桥面铺装温度效应仿真分析

针对环境温度变化对桥面铺装层受力的影响,提出了一些计算假定.以某高墩大跨连续刚构桥为研究对象,分析了温度变化对铺装层受力的影响.用整体温度变化来模拟年温差的影响,采用有限元的方法计算出温度变化引起的主梁挠度,拟合成挠度曲线,并由微元体的平衡条件导出了铺装层应力和层间剪应力的计算公式并得出相应的应力值;用局部温度变化来模拟昼夜温差的影响,采用先整体后局部的分析方法计算出铺装层内的应力.计算结果表明:在整体温度变化作用下铺装层的应力因其材料不同而异;在局部温度变化作用下铺装层内的应力受铺装层与主梁间的温差影响较大.     

基于子模型的挖掘机结构瞬态动力学研究

在挖掘机工作装置结构的瞬态动力学分析中,既要考虑油缸刚度、结构刚度对动态分析的影响,又要考虑得到准确的结构局部(如焊缝)应力用于疲劳分析,如按此要求建立的整体精细模型用于动力学仿真,其工作量是海量的且不现实的.为此,文中提出了整体动态模型与局部子模型相结合的方法,用于挖掘机工作装置结构的动态计算;采用梁单元、弹簧单元等将整体结构等效为一个简单、高效的动态模型;对复杂的局部结构再用精细子模型求解,得到精确局部应力.最后以某型挖掘机为例进行案例计算和试验测试对比分析,计算瞬态应力峰值与测试结果的误差小于8%,结果证明了所提方法和模型的正确性.     

基于局部密度方差理论的高性能混凝土骨料均匀度定量评价

为科学高效地评价高性能混凝土(HPC)骨料均匀度,针对骨料均匀度评价定量化难的问题,提出一种基于局部密度方差理论结合计算机数字图像处理技术的方法,对骨料均匀度进行定量评价。先对采集的高清图像进行滤波去噪处理,采用边缘提取获得骨料形态,进行腐蚀、膨胀操作、开闭运算处理获取骨料分布图,再利用提出的局部密度方差计算公式对随机选取的2个测区进行均匀度计算。研究结果表明:通过MATLAB编程可以实现图像去噪和骨料外形特征提取,骨料所处的位置被加粗加黑,骨料与过渡界面处被锐化处理,骨料间噪点被去除,为均匀度计算分析提供支撑;基于局部密度方差计算公式,提出的3种局部密度计算指标(由标准局部边长l0得出的均匀度U1、U2和所有局部边长l取平均值得出的均匀度U3)可对测区骨料分布均匀度进行数值计算,避免了人为主观因素的影响;对测区图像进行0°~90°旋转模拟拍摄角度差异,对比分析两测区旋转后图像和原图均匀度评价指标U1、U2、U3标准差约为1%,波动性较小,表明选用的3种指标评价的唯一性较好;U3在测区1和测区2的评价中方差仅为0.55%和0.48%,波动性较U1、U2小;随所取不同角度图像样本数量增加,3种均匀度指标趋于平稳,方差进一步降低,3种指标既可以单独评价,也可以综合评价HPC骨料的均匀性。     

压缩机主轴-叶轮摩擦性能及过盈装配主轴弯曲变形研究

通过实验测量了压缩机主轴材料(40NiCrMo7)和叶轮材料(FV520B)的摩擦因数,其值在0.12~0.25,具体大小与法向接触压力和表面粗糙度有关.结果表明,法向接触压力只有大于约36kN以后才会使摩擦因数轻微增大,而表面粗糙度对摩擦因数的影响更显著,也更复杂.摩擦因数随FV520B表面粗糙度增大整体会呈现增大趋势,但却随着40NiCrMo7表面粗糙度的增大而减小,犁沟效应和微黏着区的产生是导致这种变化的原因.在此基础上,通过有限元计算分析了降温不均时摩擦因数和过盈量对压缩机主轴过盈装配时弯曲变形的影响.结果表明,降温不均是导致主轴过盈发生弯曲变形的重要诱因,而摩擦因数与过盈量对弯曲变形存在耦合影响.当摩擦因数保持恒定时,主轴弯曲变形会随着过盈量的增大呈现出先增大后减小的趋势.从另一角度来看,当过盈量保持恒定且小于某一临界值时,摩擦因数增大会导致主轴弯曲变形增大,但当过盈量大于该临界值后,随摩擦因数增大主轴弯曲变形反而会减小.对这种现象给出了定性的分析.