复合式气囊隔振器垂向静态特性研究

本文以复合式气囊隔振器为研究对象,研究这种隔振器垂向静态特性的计算方法。对这种隔振器进行有限元仿真计算和垂向静态特性实验,通过与仿真、计算和实验的结果比较,可知计算结果、仿真结果和实验结果基本一致,说明了这种垂向静态特性的计算方法有效,为其他类型的隔振器垂向静态特性计算提供了借鉴。     

球形钢丝绳隔振器的数值仿真方法

为了研究球形钢丝绳隔振器的力学性能,本文提出一种新的建模和仿真方法,通过实验和仿真结果的对比验证仿真方法的有效性。将6×19+IWS的钢丝绳结构简化为6×1+IWS结构,由钢丝绳拉伸实验获得芯股和侧股的实际弹性模量,用Abaqus/Explicit算法模拟球形钢丝绳隔振器的准静态压缩过程。通过对球形钢丝绳隔振器进行仿真研究,得到与实验一致的力学特性。随着球形钢丝绳隔振器压缩时位移逐渐增加,其刚度逐渐降低,仿真与实验结果误差在9%以内,验证了仿真方法的有效性,为进一步研究结构参数对球形钢丝绳隔振器力学性能的影响提供参考。     

基于有限元的复合结构气囊隔振器静态特性研究

为进一步降低气囊隔振器垂向和横向刚度,减小其横垂刚度比,提高隔振效果,在气囊下端串联弹性元件形成复合结构气囊隔振器.建立有限元模型对其气压-载荷、垂向静刚度、横向静刚度等静态特性进行研究.为提高分析准确性,用三维实体单元模拟气囊囊壁,并对模型进行优化处理.生产样机进行试验验证,试验结果与有限元结果误差较小,表明该建模方...     

回转型气囊隔振器的冲击刚度研究

通过理论和实验研究回转型气囊隔振器的载荷特性和刚度特性,建立了气囊隔振器的垂向冲击载荷和冲击刚度模型.实验结果表明,气囊隔振器的冲击载荷和冲击刚度模型足够准确.     

基于三维实体仿真模型的气囊隔振器刚度特性研究

为解决二维轴对称模型或三维壳单元模型准确度不高和后处理空间不足的问题,本文使用Abaqus软件,利用三维实体单元模拟气囊囊壁,使用rebar单元模拟帘线层建立气囊隔振器模型,可有效提高仿真模型准确度,并建立气囊囊体模型对其等效平衡缠绕角进行仿真分析。开展不同载荷下气囊刚度特性试验,对比气囊气压-载荷特性、垂向静刚度等参数仿真计算结果和试验结果,表明仿真精度较好。本文的研究成果对下一步气囊隔振器疲劳寿命与可靠性研究具有一定指导意义。     

一种橡胶隔振器的设计方法

采用经典算法对一种橡胶隔振器的静动态性能进行理论设计计算,并进行应力和稳定性校核;利用Ansys有限元软件,根据材料的拉伸压缩试验结果和动静比测试结果,仿真分析隔振器的静动态特性;将理论计算结果、仿真计算结果与试验结果对比可以看出,在误差允许的范围内该设计计算方法是可行的。在进行隔振器结构设计时,可以采用理论计算和仿真相结合的方法,这样不仅可以大大缩短设计时间,而且可以节约设计成本。     

核电汽轮发电机组抗震计算研究

基于核电厂抗震设计规范以及试验场地地震谱,以某型汽轮发电机组为例,建立了带隔振器参数的三维模型,并进行了机组及主要部套的垂向、横向及纵向的应力分析。计算结果表明,应力计算值均小于各材料的静态屈服应力,为汽轮发电机组的抗震设计提供了参考。     

舰用隔振橡胶超弹性力学本构模型研究

针对舰用橡胶隔振器设计过程中橡胶材料超弹性力学参数匮乏的问题，本文结合弹性力学、超弹性体材料本构模型等相关理论，开展舰用隔振橡胶材料的三种拉伸试验；通过对九种常用本构模型综合拟合分析，选择Yeoh模型作为舰用隔振橡胶材料本构模型；对舰用隔振器进行静态仿真分析和静态试验，验证了所建本构模型的准确性。本文的研究成果可为舰用隔振橡胶材料超弹性力学特性分析、舰用隔振器设计计算等研究提供材料数据和方法思路，具有一定的工程指导意义。     

基于接触算法的气囊隔振特性分析及简化

为了对舰用气囊隔振器隔振特性进行评估,使用ABAQUS软件计算了不同安装方式的隔振器系统的前20阶固有频率,并在此基础上进行了频率响应分析,得出不同安装方式对隔振性能的影响。在总结精确有限元模型计算结果的基础上提出了囊式空气弹簧隔振器的简化有限元模型建立方法。分析计算的结果表明:通过有限元数值仿真计算能够全面地分析囊式空气弹簧隔振器的隔振特性。文中研究对于舰用囊式空气弹簧隔振器的隔振模型及设计有一定的参考价值。     

一种用于动力传动系统的橡胶隔振器优化设计研究

研究并设计一种橡胶隔振器,以减弱动力传动系统对船体的作用力。分析系统的工作原理,建立系统的动力学分析模型,得到系统的初始参数。氯丁橡胶的材料特性用Mooney-Rivlin模型描述,模型的系数C01和C10由橡胶材料的静态特性试验得到。根据动力传动系统的实际状态,设计隔振器的基本尺寸、基本参数,在此基础上,设计优化算法,其中,变量是螺栓预紧力、橡胶元件的尺寸、连接板之间的距离、橡胶和金属材料的最大VON MISES应力,目标函数是隔振器的刚度,数值仿真计算采用的是非线性有限元法,最后确定了满足隔振和使用要求、结构形式最优的隔振器。     

A theoretical calculation method of irregular bridge span pontoon connected by elastic hinges

In this paper, a theoretical calculation method that can be generally applied to responses analysis of irregular bridge span pontoon connected by elastic hinges was proposed based on the elastic foundation beam theory. This method can solve the displacements, rotation angles, bending moments and shear forces of pontoon bridge under vertical static loads. By comparing with the experimental and numerical results in other researches, the correctness and universality of theoretical method are verified. The main response characteristics of the pontoon bridge under vertical static loads are further investigated based on a detailed case study, which contrasts the results of three methods including the theoretical method in this paper, AQWA software and FEM. The results reveal that the rotation stiffness of elastic hinges has a great influence on the responses of the pontoon bridge. The elastic deformation of the pontoon units can be ignored when the rotation stiffness of hinges is small, while it needs to be considered seriously when the rotation stiffness of hinges reaches a certain value. Besides, the flexural rigidity of pontoon bridge also has a sensitive influence on the numerical results. The theoretical method can provide for the optimal design of the pontoon bridge and has significant engineering application prospects.     

螺纹桩竖向承载力及其影响因素研究

为了获得较为精确且工程适用的螺纹桩竖向承载力计算公式,本文分析了螺纹桩竖向承载机理,并获得了螺纹桩竖向极限承载力理论计算公式;以现场试验极限承载力结果为参照,分析了理论计算结果的误差,误差均可接受,说明本文提出的计算公式是合理的。并对螺纹桩竖向极限承载力的影响因素进行了论述,包括螺纹桩桩身长度、螺牙宽度和厚度、螺距和桩身外径等。为螺纹桩的进一步研究应用提供理论支持。     

开孔双挡板式高桩码头透浪系数试验研究

通过不规则波作用下波浪水槽物理模型试验,对开孔双挡板式高桩码头透浪特性开展研究。将试验结果与各家公式的计算结果进行对比分析,认为规范公式并不适用于开孔双挡板式高桩码头透浪系数的计算。Kriebel公式计算结果与试验结果吻合良好。在Kriebel公式的基础上,提出了计算一定波浪条件下开孔双挡板式高桩码头透浪系数的半经验公式,可为类似条件下的工程建设提供计算透浪系数的依据。     

基于ANSYS的双凸极电机电磁场仿真

用常规方法对双凸极电机空载电磁场进行了计算,提出了双凸极电机电磁场有限元分析方法,应用有限元软件ANSYS对电机的静态电磁场进行了仿真计算。结果表明采用有限元方法仿真的结果和同实际情况基本相符。     

不同间距下大直径圆筒防波堤波吸力试验研究

防波堤的波浪力计算对防波堤的设计和稳定具有重要意义。针对目前圆筒防波堤波吸力的设计计算方法尚未成熟,通过开展物理模型试验,进行不规则波作用下不同间距下大直径圆筒结构波吸力的分布规律、影响因素和计算方法研究。结果表明:波谷作用下,大直径圆筒结构波吸力的横向分布规律与圆筒的间距有关,纵向分布规律表现为随着水深增加先线性增大然后线性减小,且最大波吸力的位置出现在静水位一倍波高以下。圆筒的相对间距、相对水深以及波陡对不同间距大直径圆筒防波堤的波吸力影响较大。基于直立墙结构波吸力公式给出折减系数的拟合公式,用以计算圆筒周身迎浪面的波吸力。     

中英规范大直径钻孔灌注桩竖向承载力设计对比

大直径钻孔灌注桩广泛应用于高桩码头、长距离引桥等港口工程项目中,大直径钻孔灌注桩竖向承载力的设计不仅关系到结构自身的安全,同时也关系到工程的总体投资。通过国内行业标准与英标对大直径钻孔灌注桩竖向承载力的设计进行对比分析,在保证结构基础安全可靠的前提下寻求桩基入土长度的合理优化,最后通过静载试验结果对中英规范大直径钻孔灌注桩竖向承载力的设计进行复核。研究成果可为后续港口工程项目大直径钻孔灌注桩的设计提供一定的理论依据。     

嵌岩桩竖向承载力预测方法

现行规范计算方法不同、参数取值不一,导致各类设计方案差异较大。基于收集的193组嵌岩桩静载试验数据,对各类极限侧阻力、端阻力预测方法的适用性进行研究,分别建立了不同岩石类型极限侧阻力、端阻力与岩体无侧限抗压强度的关系。在此基础上,给出了嵌岩桩竖向承载力的建议计算方法。结合试验实测资料验证了推荐方法的可行性,并与现行规范方法进行比较。结果表明,对于硬质岩层嵌岩桩竖向承载力的确定,现行规范方法计算结果偏大,用于工程设计时偏于危险,建议采用推荐的计算方法。     

螺纹桩承载性状分析与研究

螺纹桩基是一种新型桩基础,由于其具有较好的承载性能,已经在工民建、道路桥梁等领域有所应用,但是目前对螺纹桩的承载机理研究还不成熟。为了研究螺纹桩的承载机理及其承载能力计算方法,在前人研究工作的基础上,通过理论分析,探讨螺纹桩的竖向承载机理,分析螺纹桩尚未达到极限承载力时的承载能力计算方法,获得了螺纹桩不同桩段阻力和竖向极限承载力计算公式。为螺纹桩的进一步研究应用提供一定的理论支持。     

长方体形囊式空气弹簧刚度特性

空气弹簧是一种具有可调非线性静、动态刚度及阻尼特性的隔振元件，它利用空气压缩的非线性恢复力和阻尼力来隔离振动和冲击。空气弹簧的刚度是随其变形量而变化的，因而由它组成的系统其固有频率与振幅有关。空气弹簧还具有自动避开共振，从而抑制共振振幅的特性。本文对长方体橡胶－帘布囊式空气弹簧进行了研究，从理论和试验两方面，对其垂向及横向刚度特性进行了探讨。假设空气弹簧的垂向刚度仅取决于内部气压，从工程热力学的气体多变方程出发推导了空气弹簧的垂向刚度。利用线性薄膜理论推导了长方体形囊式空气弹簧的有效承压面积。采用弹性力学的方法，解决了其由帘线交织而成的橡胶囊膜断面的横向切变形问题，推导了横向刚度。并对空气弹簧进行了试验研究。     

三弯矩方程的改进及在船舶轴系动态校中中的应用

针对船舶轴系静态校中计算的缺点，对船舶轴系动态校中计算进行了理论分析，并对传统的连续梁三弯矩方程进行了改进，提出了对轴系同时进行垂直平面和水平平面校中计算的方法；同时，利用改进的三弯矩方程，开发了基于VB的计算软件，通过对实船轴系的校中计算与测试，证明是完全正确的。