发动机气缸盖中一种典型的参数研究

采用ＣＡＤ技术及有限元法对发动机气缸盖中的一种典型结构－螺柱孔壁结构进行了研究，分析了结构参数对该结构工作时应力和变形的影响规律。通过一项假设，建立了在螺柱孔壁一顶板之间倒圆处的最大应力以及在高度方向的最大位移的经验公式。有限元模型的建立及其计算采用ＳＤＲＣ公司的Ｉ－ＤＥＡＳ＾ＴＭ软件。     

预应力钢索与索道孔壁接触压力的模拟研究

根据试验观察,提出了一种模拟预应力钢索与索道孔壁接触区域和接触压力的简单、实用的方法。通过对拱脚预应力钢索进行自平衡的计算,得到了接触压力荷载的公式。根据公式,将索力和接触压力分布荷载施加在物体的有限元模型上,通过将有限元计算结果与试验结果进行比较,可以看到二者吻合很好。在计算和试验过程中所得到的一些结论,对预应力结构的计算和设计,可以提供一些参考。     

大跨连续刚构桥-船撞击动力响应研究

以某高速公路新建连续刚构桥为工程背景，采用非线性有限元分析方法，通过大型通用非线性有限元程序LS-DYNA建立全桥有限元模型和1 000 t船舶模型，对船-桥碰撞动力过程进行模拟，以确定船-桥碰撞过程中碰撞力的大小，并将有限元计算结果与规范经验公式进行比较。结果表明：船-桥碰撞过程中，船艏发生较大变形，吸收大部分的能量，将动能转化为势能；碰撞过程具有明显的非线性波动特征；各个规范经验公式计算的船撞力差异较大，且规范经验公式具有一定的局限性，有限元分析法能完整再现船-桥碰撞结构内部动力学过程，弥补规范经验公式的不足。     

配料给料机两斗机架结构分析

采用有限元分析方法,研究了配料给料机两斗机架的结构。运用ANSYS软件建立了配料给料机两斗机架的三维计算模型并对其结构进行计算,求出了其在载荷作用下的最大变形和最大应力值及变形和应力所处的位置。根据计算结果提出了两斗机架结构设计改进方案,并对改进后的结构进行了分析。分析结果表明:改进后的结构既节省材料又安全可靠。     

机场水泥混凝土道面荷载应力实用计算公式

为建立军用机场水泥混凝土道面在机轮荷载作用下的应力计算公式.通过对有限元程序计算结果进行回归分析,确定计算公式的待定系数和指数值;得出荷载应力的实用公式.该公式对于机轮荷载的应力计算有着较高的精度,为采用可靠度理论进行机场道面设计提供了依据.     

波纹钢腹板组合箱梁抗弯性能分析及工程应用

波纹钢腹板体外预应力组合梁作为一种新颖高效的桥梁结构正在引起广泛关注。本文分析了波纹钢腹板的抗弯性能,推导出基于一定假设的实用计算公式;在某实桥控制截面埋设传感器进行施工阶段应力监测,并采用ANSYS建立有限元计算,通过对理论公式计算值、有限元计算值和实测值得对比分析,验证了理论公式的准确性和实用性,可供同类桥梁参考。     

柔性路面结构表面弯沉与各结构层层底最大应力的关系

文章在室内对路面各层和路基材料进行试验,以获得力学计算参数;考虑公路超载情况,利用有限元软件,对典型半刚性沥青路面结构进行建模计算;对路表弯沉和各结构层最大应力的关系进行分析,得出两者之间的相关公式,为高速公路路面结构设计、检测和施工控制提供理论依据和指导经验。     

CY4102BZQ柴油机机体有限元分析

应用Pro／E三维软件和I-DEAS有限元软件，建立了东风朝阳柴油机厂开发的CY4102BZQ柴油机机体的结构实体模型和有限元模型，对机体受力进行了分析，确定了机体的最大应力部位。同时对机体进行了预紧和爆发2种工况的应力试验。结果表明，计算和试验结果有很好的一致性，验证了模型的精确程度。     

基于有限元的弹性应力配筋法在复杂结构设计中的应用

为研究非杆系复杂结构的配筋设计,以某斜拉桥塔梁墩固结段为例,采用ANSYS建立局部结构实体模型,将应力结果应用到非杆系复杂结构的弹性应力配筋公式中,进而计算配筋量。结果表明,采用基于有限元的弹性应力配筋法操作简单,可用于指导复杂结构配筋设计与校核。     

水泥混凝土路面接缝嵌缝料的应力分析

采用大变形有限元方法,分析了水泥混凝土路面嵌缝料在拉伸和剪切作用下的结构应力。总结了嵌缝料最大拉伸应力和最大剪切应力、嵌缝料宽深比、拉伸应变和剪切应变,以及嵌缝料有效模量和泊松比之间的关系,给出了它们的计算回归公式。     

双工字钢组合梁桥偏载扭转效应分析及计算

为了解双工字钢组合梁桥偏载扭转效应对钢主梁应力的影响，并能准确计算其扭转应力，以淮河特大桥引桥为背景，进行有限元及理论计算。采用ANSYS软件建立引桥有限元模型，结合有限元计算结果，理论分析钢主梁跨中及支点处的扭转翘曲正应力和弯曲正应力；研究桥梁跨径、钢主梁高度、桥面板厚度、横梁间距、钢主梁间距等参数对钢主梁扭转效应的影响；提出采用修正系数计算偏载系数及考虑弯扭耦合效应的钢主梁扭转应力简化计算方法，并与有限元结果进行对比。结果表明：偏载作用下钢主梁的纵向正应力大于均布荷载作用，最大超过20 MPa,偏载作用下的扭转效应不能忽略；钢主梁间距对钢主梁翘曲效应影响较大，其余参数影响较小；提出的钢主梁扭转应力简化计算方法与有限元法计算结果偏差较小。     

钢筋UHPC矩形截面受弯构件的钢筋应力简化计算

为建立钢筋UHPC矩形截面受弯构件的钢筋应力简化计算方法，首先基于UHPC结构计算的基本假定建立了钢筋应力数值计算方法，然后推导并修正了考虑UHPC抗拉贡献的钢筋应力简化公式，最后通过与国内外文献相关试验结果进行对比，对所提出的钢筋应力简化公式的适用性进行了验证。结果表明：①数值计算方法所得钢筋应力预测值与实测值整体吻合良好，证明了该方法的有效性。②由于忽略了UHPC的抗拉贡献，直接采用GB 50010—2010规范和JTG 3362—2018规范推荐钢筋应力公式计算所得UHPC构件的钢筋应力误差较大。③根据UHPC结构计算基本假定推导出UHPC受弯构件开裂截面钢筋应力简化公式，并结合参数分析结果建议简化公式中系数α取值0.85，β取值0.50；钢筋应力在125~400 MPa范围时，简化公式预测效果较好；但当钢筋应力在40~125 MPa范围时，由于过高估计UHPC的抗拉贡献，简化公式预测结果明显偏小，甚至出现负值。④为避免简化公式过高估计UHPC抗拉贡献，改进了UHPC受拉贡献系数β的取值方法，进而得到了钢筋应力修正公式；修正后钢筋应力计算值在裂缝发展阶段内，与实测值、数值分析值均整体吻合良好，且与其他文献的钢筋应力试验值吻合也较好，表明修正公式的适用性也较好，可为UHPC结构设计规范的编制提供参考。     

大跨悬索桥塔顶位移控制值分析

为了分析某悬索桥上部结构施工过程中塔顶纵向抗推刚度和允许位移，采用通用有限元程序ANSYS建立了3种不同单元形式的桥塔有限元空间模型，利用这3种模型分别计算了桥塔的抗推刚度和抗扭刚度，得到了比较一致的结果。提出用2种混凝土应力水平来控制塔顶允许位移，分别采用线性和非线性方法，计算了某悬索桥塔在2种荷载工况下，按不同应力水平条件控制下塔顶允许位移值和塔身的混凝土最大应力。     

圆弧形大跨径波纹钢板桥涵的静力分析

以平面应变理论为基础，对一跨径为12 m的圆弧形波纹钢板桥涵建立三维有限元模型，施加土体自重和汽车荷载进行静力分析，得出了等效应力分布规律。并与国外两种计算方法进行对比分析计算结果的差异，同时说明了差异出现的原因。结果表明:结构在恒载和活载的共同作用下变形很小，满足中国的规范要求；最大等效应力位于拱肩处，最小等效应力位于拱脚处；ANSYS法计算的极限压应力与CHBDC法计算出的极限压应力非常接近，且均小于国外两种方法计算出的抗压强度。     

有限元方法在压力容器不连续区应力分析中的应用

简述有限元方法的基本思想及其在压力容器行业中的应用现状。采用有限元方法，使用ANSYS软件，建立了压力容器不连续区的数学模型并进行计算分析，得到了结构中的应力分布规律。依据JB4732-1995《钢制压力容器分析设计标准》的相关规定，对分析结果进行了评定。     

空心钢管混凝土轴压短柱力学性能分析

为深入认识空心率对空心钢管混凝土轴压短柱工作性能的影响,对在轴压下空心钢管混凝土短柱的荷载-变形曲线、不同空心率的空心钢管混凝土短柱的混凝土纵向应力、钢管横向应力与纵向应力的变化采用有限元法进行分析。结果表明:随着空心率的减小,钢管的环向应力增大,核心混凝土的纵向应力增大。钢管对核心混凝土的套箍作用减弱,钢管屈服后纵向应力降低速率增大、环向应力增加速率加快。最后在极限平衡理论的基础上,建立在轴压状态下空心钢管混凝土轴压短柱承载力计算公式,与有限元计算结果相比较,该公式计算结果与之吻合度较好。与试验结果相比,公式与有限元的计算结果都更安全。     

水泥砂浆封闭孔隙冻胀破坏问题的力学分析

基于热力学平衡原理,利用弹性力学理论,对水饱和状态下中封闭孔隙在结冰压力作用下的孔壁应力进行了力学计算分析.把水泥砂浆中的孔隙形状近似看成是球形或圆柱形,分别建立了细观力学计算模型,并推导了不同孔隙在结冰压力作用下的孔壁内外表面拉应力,并对某一水泥砂浆构件在受冻温度为-20℃时,球形和圆柱形孔隙的孔壁应力进行了计算,结果表明,在相同结冰压作用下,由于球形孔隙较圆柱形受力更为均匀,其孔壁拉应力明显小于圆柱形孔隙,有利于抗冻.最后,依据此理论计算方法,对孔隙形状、半径、孔壁厚度、冻结温度等对孔壁应力的主要影响因素进行了参数分析,以期能够从砂浆入手对混凝土受冻破坏机理做些有益尝试.     

基于多软件对比—协同下的预应力混凝土连续梁拱组合桥分析研究

为了对比不同桥梁分析软件的计算差异，同时实现多软件协同下的桥梁结构有限元仿真，采用桥梁博士V4.0、Midas Civil和ABAQUS等3种软件对某预应力混凝土连续梁拱组合桥进行受力分析。重点对比分析了成桥状态下桥梁博士V4.0和Midas Civil的计算结果，对比分析结果表明，对于主梁验算，两款软件在安全储备、结果输出方式等方面各有优劣；对于拱肋验算，Midas Civil的安全储备偏小，更偏于保守。同时，在整体计算分析的基础上采用实体有限元软件ABAQUS对拱脚部位进行了局部应力补充分析，补充计算结果表明，拱脚局部模型的最大主拉应力(0.64 MPa)和最大主压应力(-14.19 MPa)分别出现在拱脚顶部与拱脚底部。根据研究结果，建议在相似桥梁的主梁设计中采用前两款软件进行协同计算，在拱肋设计中根据桥梁的重要性系数从这两者中进行选择。对于复杂结构还应对相应部位辅助以实体单元分析。     

超宽钢箱梁横向应力与变形研究

以广东佛山平洲水道跨东平水道特大桥为背景,针对超宽幅钢箱梁运用空间有限元方法建立有限元板单元模型,对钢箱梁桥面板关键施工阶段及成桥后的横向应力与变形进行分析,揭示其横向应力与变形分布规律;与平面梁单元应力计算结果进行对比,分析超宽幅钢箱梁结构计算时采用平面梁单元与实体板单元的差异,建议采用空间有限元方法计算钢箱梁横向应力。     

悬浇箱梁节段线形弯折分析

采用有限元软件ANSYS建立设计线形箱梁及施工错合弯折节段有限元模型,选取最大悬臂工况进行计算分析。分析结果显示箱梁弯折后顶底板应力存在损失,应力储备较小。为保证结构长期使用安全,对箱梁弯折截面进行加固补强,使弯折处截面线形、传力顺畅。