家竹箐隧道弹粘塑性有限元分析

采用弹粘塑性有限元分析方法模拟了家竹箐隧道施工全过程,确定了各施工阶段沿壁位移,围岩塑性区范围,支护和补砌的应力和内力,从而评估了既有隧道的结构安全度和达到稳定状态所需要的时间。     

深部高地应力松软围岩巷道支护技术研究

分析了深部高地应力软岩的特征,并以高地应力和软岩特性为基础阐述了深部高地应力软岩巷道变形机理。结合国内部分高地应力软岩巷道支护实践,提出采用复合型支护方法控制该类巷道,并给出了该类型巷道应采取的支护方式为"全锚索+喷浆+注浆"联合支护。以河南某矿二水平轨道下山为研究对象,进行了"全锚索+喷浆+壁后注浆"联合支护试验。现场观测结果表明,该支护方式下二水平轨道下山围岩变形较小,支护效果较好。     

浅埋隧道施工中围岩应力分析

以某隧道为背景,对浅埋偏压公路隧道在CRD法开挖条件下进行施工力学数值模拟和现场监测监控.分析开挖过程中围岩应力的变化情况,并将模拟结果与现场监测结果进行比较.结果表明:浅埋偏压隧道开挖后,围岩应力场并不对称,深埋侧的变化程度大于浅埋侧;在每一个开挖步骤前后,围岩应力变化较大;钢弦式传感器能够记录围岩应力释放的情况.     

新建隧道施工引起既有铁路路堑变形仿真模型研究

为研究新建隧道施工对既有铁路路堑变形的影响,本研究选取最不利断面,建立能够模拟施工过程的二维平面应变数值仿真模型,针对新建隧道明挖法与暗挖法施工探讨新建隧道对既有铁路路堑的影响。研究表明：新建隧道施工过程中,隧道初期开挖造成岩土体应力重分布,使边坡产生较大的沉降、隆起以及水平位移的变化,随后快速趋于稳定,新建隧道与既有铁路路堑的步距较大,既有铁路路堑所产生的变形量较小,新建隧道引起的既有铁路路堑变形区域处于安全范围。该研究结果可为类似工程提供参考依据。     

联合载荷作用下悬臂梁满应力截面设计

讨论了悬臂梁在联合载荷作用下满应力截面设计问题．首先建立了梁的力学模型,通过考虑一个微元体的平衡得到了悬臂梁满应力计算公式和设计控制方程．应用龙格库塔法解非线性方程得到了该问题的数值解,给出了截面高度随梁长的变化曲线．通过算例说明满应力梁的体积比等截面梁的体积有极大的优化．     

基坑开挖对下卧隧道的影响分析

随着社会经济的不断发展,许多城市开始兴建地铁,以缓解城市交通压力,而基坑紧邻隧道进行开挖的案例也时常出现.为明确基坑开挖对下卧隧道的影响,本文以一位于隧道上部的基坑开挖工程为例,采用PLAXIS 2D有限元软件进行基坑的支护及开挖步骤分析,研究基坑开挖期间隧道位移及应力的变化.结果表明,随着基坑开挖的推进,隧道变形逐渐...     

健康红细胞在稳态下的应力应变分析

红细胞的力学性能能够反映人体的健康状况,被广泛应用于医学和生物研究领域。细胞粘弹性双层膜赋予其几何结构穿梭毛细血管的能力。为探究载荷与细胞变形之间的对应关系,搭建三维有限元红细胞模型,引入材料属性和数学约束量化应力-应变曲线,针对具体物理场调整和简化模型,满足准确性的同时提高计算效率。研究稳定运动状态下的细胞,排除多物理场对单一力学性能的综合影响,准确获取变形指数与载荷的关系。同时,为非稳态问题的研究提供了一定范围内的解决方法和参考价值。结果表明：静力拉伸下,载荷方向与细胞对称轴垂直,变形指数DI≤2时,细胞骨架网络的剪切硬化行为可以忽略;稳态剪切流动下,载荷方向与细胞对称轴平行,变形指数DI^*≤0.3时,细胞呈降落伞式的运动形态,与实验结果吻合。变形指数为红细胞二维模型在非稳态问题中的应用提供了有效依据。     

地层纵向特性对隧道衬砌结构应力与位移的影响分析

探讨地层纵向性态变化对隧道横截面应力、位移的影响,采用midas GTS有限元分析软件,结合兰州市九州隧道实际工程,选取不同性态的土体进行数值模拟,分析对比了3种不同土体下隧道拱顶的竖向有效应力及位移.结果表明,随着土体围岩级别的提高,容重的增大,内摩擦角的减小,隧道截面竖向有效应力有所增大,且拱趾处增量最大,增长速度也最快,有效应力的增量和增长速度沿拱圈向拱顶逐渐减小,拱趾处增量是拱顶处增量的20倍以上;围岩级别提高,竖向位移有所减小,其中拱顶处位移增长最快,增量也最大,位移的增量和增长速度从拱顶沿拱圈向拱趾逐渐减小,拱顶处位移增量是拱趾处增量的1.17~1.23倍,对实际工程提供了一定的参考和建议.     

二次支护技术在高地应力软岩巷道中的应用

随着矿井开采深度不断加深,巷道所受的地应力越来越大,采用传统的支护方式已不能较好地控制围岩的破坏变形。本文通过对东回风石门表面位移的监测曲线分析一次支护后巷道围岩破坏变形机理,得出巷道变形量大的主要原因是围岩所受地应力较大、支护深度较浅和支护结构强度较低。为此,在一次支护的基础上设计注浆锚杆和注浆锚索束相结合的二次支护技术,取得了较好的支护效果。     

基于有限元的复材隧道逃生管道关门塌方数值模拟

针对一种内外层为玻璃钢、芯层为陶粒树脂混凝土的新型复合材料隧道逃生管道结构,利用ABAQUS有限元软件对逃生管道的关门塌方性能进行了数值模拟。结果表明:(1)关门塌方模拟时,随着围岩等级的增加,逃生管道所受的应力增加,三车道隧道逃生管道所受的应力最大,不同坍塌位置对逃生管道应力影响不大;(2)所提出的新型逃生管道在关门塌方模拟时,均满足应急逃生需求。     

车身骨架变形的有限元分析

对某汽车厢体骨架结构改型后的变形量进行了检验，以极限扭转工况下的吊耳变形数据为输入，通过有限元计算得到顶窗框各角点的变形量，为结构改进设计提供了理论依据。     

A型支臂弧形闸门的有限元实例分析

以某A型支臂弧形闸门为例，采用有限元算法，分别计算在不同运作条件下，特别是在模拟闸门开启瞬间，一侧吊杆完好，另一侧吊杆失效的条件下，弧门各主要部件的应力大小及分布，通过对计算结果进行分析，指出不论在何种运作条件下，主横梁、纵隔板和支臂联结的部位始终是弧门所受应力最大且应力分布比较复杂的部位．     

梯级有限元分析及优化

采用有限元分析软件,对梯级进行了静载应力、变形分析,结合试验结果,对设计冗余部分进行了优化,得到了满足设计强度要求与重量要求的轻量化梯级。     

锚具零件的网络化有限元分析系统

针对在锚具制造企业中难以开展有限元分析的现状,提出了一种实现锚具零件网络化有限元分析的基本方法,建立了锚具零件远程有限元分析的体系结构.在此基础上开发了基于Web的锚具零件有限元分析系统,并以锚板零件为例说明锚具零件网络化的有限元分析过程.     

片状零件塑性剪切加工的应力和变形分析

本文利用弹塑性有限元法模拟片状零件塑性剪切加工过程,揭示了剪切过程中材料的应力分布规律、塑性变形扩展过程和材料的变形行为,并在此基础上分析了整体畸变产生的原因,指出施加一定的轴向压力是实现片状零件塑性化剪切并保证其高几何精度的有效措施.     

踏跳动作胫骨应力有限元分析模型的建立

运用有限元法 ,建立了分析踏跳动作胫骨应力的一个初级模型.通过分析确定了该模型的边界条件 ,为踏跳胫骨应力分析提供必要理论依据.     

回转窑轮带的ANSYS有限元分析

通过合理模拟轮带的边界条件和受力状况，并采用功能强大的ANSYSY软件，建立了回转窑轮带的有限元分析力学模型，对有限元计算结果进行分析，了解轮带的力学行为，从而实用于回转窑的设计及调整。     

磁传动齿轮泵磁耦合器扭矩有限元分析

利用Maxwell软件的二维和三维有限元方法进行磁传动齿轮泵的磁耦合器径向型耦合器设计与分析,并进行了二维和三维有限元测试结果的比较．其三维有限元分析消除了磁极泄漏的影响,而且其分析结果与实验结果比较,其精确率达到94％,磁耦合器准确的分析与计算是可以减少材料的损耗,避免高昂代价的试验．因此,该方法可以作为磁传动齿轮泵分析与计算的参考．     

金属基复层材料应变计算有限元分析

本文研究了双金属材料的组织与性能,采用有限元软件建立这类材料与其组分材料力学性能之间的几何模型并进行了应变应力分析;得出试样单向拉伸过程沿宽度方向产生的附加应力及其对这类材料变形的影响应力集中在缺陷处,不锈钢材料侧的应力较大。     

焊接桁架节点板应力的有限元分析

在工程实际中桁架杆件以角钢、槽钢、工字钢以及冷弯薄壁型钢为主,为了使桁架的节点连接更加可靠,在大多数情况下采用节点板的形式。由于桁架中节点板受力复杂,影响因素很多,由节点设计引起的安全事故比例很高,因此节点板受力性能的分析及节点板设计非常重要,而现行设计规范没有明确给出钢桁架节点板的设计方法。对于桁架尤其是大型桁架的设计,在满足整体承载能力的条件下,必须使节点板的设计满足整体的强度要求。研究针对几种不同截面的杆件对节点进行有限元分析,再结合有关工艺和规范,为工程实际中合理的节点设计提供依据。