Numerical surface characterization of wear debris from artificial joints using atomic force microscopy

Study on surface features of wear particles generated in wear process provides an insight into the progress of material failure of artificial joints. It is very important to quantify the surface features of wear particles in three dimensions. In this study, a new approach using atomic force microscopy was proposed to carry out 3D numerical surface characterization of wear debris generated from artificial joints. Atomic force microscopy combined with image processing techniques was used to acquire appropriate 3D images of wear debris. Computerized image analysis techniques were then used to quantify surface texture features of wear debris such as surface roughness parameters and surface texture index. The method developed from the present study was found to be feasible to quantity the surface characterization of nanoand micro-sized wear debris generated from artificial joints.     

采动区设缝沥青路面结构附加应力参数敏感性分析

提出了设变形缝的沥青路面结构,采用弹性力学理论推导了地表不均匀变形引起沥青路面结构附加应力的解析表达式,并进行了分析．对设缝沥青路面附加应力参数敏感性进行了分析,得出了各因素对路面结构附加应力影响的大小次序,为设计设缝沥青路面结构提供了科学依据．     

风力机轮毂和轴承螺栓联接接触分析

采用大型有限元软件MSC.Marc/Mentat,对风力发电机组轮毂和叶片轴承螺栓联接部分进行接触分析,得到实际工况下的应力,找出了受力最大螺栓;对受力最大螺栓进行螺纹接触分析,得到了螺栓、轴承、轮毂的精确应力,有限元接触分析结果与理论计算结果吻合,材料的强度满足要求,结构安全。     

SRC框架节点非线性单元模型及试验验证

通过对型钢混凝土(SRC)柱-混凝土(RC)梁组合件试验现象和测量数据的分析,提出一种较为简化的多分量SRC节点单元模型.该模型的构造方法以节点受力机理为基础,以考虑节点非线性变形特征为目标,可以综合考虑节点区域多种变形,并能应用于组合结构节点的弹塑性全过程分析.结合此单元模型的传力路径与变形组成特点,建立与单元模型相对应的简化计算模型,用于提高模型计算效率.计算与试验结果比较表明,提出的组合结构节点单元模型可以较好地模拟节点的非线性反应,具有较好的计算精度.     

搭接节点圆钢管桁架结构轴力计算模型

以平面K型圆钢管搭接节点的试验数据为基础,通过对试验桁架建立铰接、半铰接和刚接杆系有限元模型,计算受外荷载作用下试验桁架各杆件的轴力.有限元计算结果和试验数据对比分析可知,节点试件腹杆和弦杆轴力的试验平均值更接近半铰接模型的计算结果.进一步弹塑性分析表明,在一定的几何参数条件下,搭接节点腹杆轴力可以根据半铰接模型得到的腹杆内力比例和实际加载量确定.建议在后续的搭接节点试验中,可将非节点区域的腹杆壁厚加大,以便通过弹性方法直接反算杆件轴力.     

平面载荷作用下小型砼空心砌块砌体的破坏机理

在平面荷载作用下,小型砼空心砌块砌体的破坏分为三个简单模式:砌体内的灰缝滑移,砌块和灰缝开裂,以及砌体沿中面散裂·对每一种破坏模式提出了一相应的破坏准则,并且滑移与摩擦有关,表明了抗剪强度与正应力之间存在非线性关系,修正了MohrCoulomb本构关系;还说明了开裂与最大拉应变有关,散裂与最大压应力有关,并阐述了砌块砌体的破坏机理·     

装配式剪力墙竖向焊接节点抗剪性能

为了对装配式剪力墙结构节点干式连接方案进行研究,在已有研究成果新型预制复合墙板体系的基础上提出了采用焊接连接的装配式剪力墙干式节点方案,并通过两批共5个焊接节点试件的单调静力加载试验来考察竖向节点的抗剪性能和变形能力.试验表明,节点试件具有较好的抗剪性能和变形能力;试件破坏始于节点周围区混凝土出现裂缝,终于连接钢板和锚筋剪断致使节点试件失去承载能力.在此基础上通过ABAQUS有限元分析软件对节点试件受力过程进行了模拟,并对各种材料参数进行了详细比较和分析.通过比较可知该类节点抗剪性能和变形能力主要由连接钢板、锚筋抗剪承载力和节点周围区混凝土抗压承载力决定,纵筋、箍筋、预埋钢板等材料参数变化对节点试件影响不大.最终,得到了竖向节点焊接连接方案可用于装配式剪力墙结构节点连接之中的结论.     

平面十杆复铰单自由度机构的类型综合

根据含复铰的十杆单自由度机构结构类型多，结构复杂的特点，引入一种表示复铰机构结构的新方法－加权双色缩图法，机构的加权双色图与机构的结构图具有一一对应的关系，利用这种加权双色缩图可以方便地实现较复杂的复铰机构的类型综合，对含复铰的十杆单自由度机构的结构类型进行了研究，得到２２７９种独立的十杆复铰类型。     

双十字轴万向节传动力学建模与仿真

通过对典型双十字轴万向节传动空间运动约束分析，分别建立了万向节传动系统运动学和动力学模型；利用数值仿真分析软件，观察到万向节传动运动存在简谐特性，在车辆加速工况和准静态工况下，万向节传动支反力也存在周期简谐特性．分析得到的结论与传统矢量分析方法的结论相吻合；文中的建模和仿真分析方法为传统件结构的疲劳设计和失效分析提供了理论定量分析依据；对车辆中其他型式的万向节传动设计和研究具有参考价值．     

汽车空间多万向节传动的动态优化设计

从汽车实际行驶的动态工况出发，提出了对汽车空间多万向节传动最佳布置的数学模型，选择了合适的优化算法，编制了计算程序．实例计算表明，降低由万向节传动的不等速性引起的传动系的振动和噪声，采用动态优化方法比采用静态优化方法效果更好