基于RSM和FEM的辊锻件长度控制技术

以某钩尾框精密辊锻工艺为研究对象,首次应用响应面法(RSM)和有限元数值模拟法(FEM)对精密辊锻件的长度控制问题进行了研究.首先以满足辊锻件长度和降低轧辊最大扭矩为目标,采用FORGE3有限元软件建立了RSM与FEM相结合的二阶分析模型,研究了轧辊间隙、摩擦因子、轧辊转速和坯料温度对辊锻件的长度和轧辊最大扭矩的显著性和影响规律;其次采用优化后的工艺参数对该辊锻工艺进行了再模拟,提出了辊锻件长度的调试原则,利用该原则和点的反追踪技术对辊锻模具进行了再设计,同时分析了设计、模拟和生产辊锻件的长度和辊锻过程的功率耗散和分布.研究结果表明:应用RSM和FEM可准确有效地掌握精密辊锻件的长度控制技术.     

聚丙烯塑料板应用于地下粮仓防水工程中的受力特性有限元分析

塑料-混凝土地下粮仓是一种全新的地下粮仓构造体系,基于聚丙烯塑料板与混凝土仓壁采用聚丙烯塑料栓钉连接的前提,选取栓钉连接节点的间距为200mm,利用ABAQUS有限元软件对不同厚度的聚丙烯塑料板分别和混凝土板组成的仓壁进行建模,并对各模型中的聚丙烯塑料板在不同级别的水压荷载作用下的受力特性进行分析,为地下粮仓防水提供设计参考依据。     

装配式钢结构样板房承载力试验研究及数值分析

安徽省首个装配式钢结构住宅项目采用了一种新型整体式复合内墙板,可以提高施工效率并且能很好地解决钢梁的隔声问题,由于缺乏相应的规程图集和成熟的工程应用经验,故本文在工程应用前对该项目的样板房进行了竖向荷载下的承载力试验研究,并利用MADIS GEN有限元分析软件建立了样板房的分析模型与试验结果相互对比,验证了建模方式的正确性.结果表明,在正常使用极限状态下,样板房整体式墙板可以正常工作.     

高速斜齿轮设计参数对齿面温度的影响分析

文章中建立了斜齿轮齿面温度有限元分析模型,模型考虑了齿面与空气和润滑油的对流换热,以及齿轮副摩擦产生的热流量.通过与实验测试得到的齿面温度对比来验证该模型.最后,利用该有限元模型分析了典型的齿轮设计参数对齿面温度的影响.结果表明,本文建立的有限元分析模型得到的温度和实验测试结果基本一致,最大误差在5.67%以内;并且,齿面温度随着齿顶高系数和齿宽的增加而增加,并随着螺旋角的增加而上下波动.本文提出的模型为高速斜齿轮抗胶合设计提供了依据.     

立交桥动静载试验分析

动静载实验是检验成桥质量的一种重要试验检测技术。本文对某立交桥进行了动静载实验及有限元理论计算,对比分析了桥梁在静载作用下的变形和内力及动载作用下的频率、振型和阻尼比,据此对立交桥加固后行车安全进行评估。分析结果表明:立交桥静刚度和强度基本满足要求,但安全储备低。     

犁式滑雪转弯膝关节软骨有限元分析

随机挑选200名实验对象,记录他们的基本信息、关节角度和滑行速度,对其中181个有效数据进行分析.根据1名志愿者的MR,CT数据建立了膝关节140°软骨与骨的三维模型.根据运动学分析结果和膝关节解剖学结构定义载荷及约束,在Abaqus 6.14中得出转弯膝软骨应力集中出现的位置.研究结果表明:体重过大、速度过快时应适当增大转弯半径以减少向心力对膝关节软骨施加的应力;犁式转弯的过弯速度应控制在3 m/s之内.     

基于数值积分与功率损耗测试的冷轧电机功率模型

为提高冷轧电机功率的计算精度,提出了一种新型的电机功率在线计算模型,模型中将电机功率分为轧制功率和机械功率损耗.其中,轧制功率采用基于简易有限元的数值积分方法计算获得,而电机机械功率损耗采用实验测试回归方法获得.基于本文设计的测试方案和模型结构,通过对某1 450 mm五机架冷连轧机组的现场测试,回归得到了功率损耗模型中的系数,并将其应用到了该机组中.现场实际应用表明该电机功率模型的计算偏差可控制在±5%以内,证明该模型具有较高的计算精度,符合现场控制要求,具有广泛的应用前景.     

孤立子内波存在下的声传播仿真研究

孤立子内波会对声传播产生巨大的影响,基于有限元方法利用COMSOL软件对孤立子内波影响下的声学问题进行求解,仿真研究.首先建立了孤立子内波模型,通过仿真分析了孤立子内波对声场的影响.结果显示,孤立子内波会影响声线的传播轨迹和传播损失,可使声场能量分布更均匀.孤立子内波还会对声矢量场产生影响,使水平质点振速传播损失减小,使垂向质点振速略微增加.     

“基底-立柱-岛体”型结构化基体的尺寸对柔性太阳能电池的影响

将柔性太阳能电池基体的基底与岛体之间增加一个方形立柱来隔离基底的变形,使基体形成了"基底-立柱-岛体"的结构,此结构的尺寸对柔性太阳能电池的延展性有显著影响。应用有限元方法分析发现:(1)立柱的宽度对界面力和Ga As电池应变的影响特别显著,且立柱宽度小于300μm时基底以上的结构因立柱失稳而倾斜;(2)立柱与岛体的厚度对界面力和Ga As电池应变的影响程度比立柱的宽度影响要小,基底高度的影响相比于立柱的宽度可以忽略不计;(3)保护膜厚度越大对Ga As电池和界面力的影响都会增大。研究成果为太阳能电池基体的优化设计提供了理论依据。     

基于ANSYS的北方寒冷地区玻璃窗温度场有限元分析

利用有限元软件ANSYS研究了北方寒冷地区普通单层玻璃窗在不同厚度下的温度分布、热流密度分布及整个玻璃窗的传热系数,并分析了其特点规律。结果表明:在其他条件一定的情况下,玻璃厚度的增加有利于提高玻璃窗的节能效果,为建筑节能提供了参考依据。