节能车车架选型和轻量化设计

在ANSYS9．0中以梁单元理念建立车架的有限元模型。在材料、梁截面一致的情况下,计算上浮式、下沉式两种车架结构的强度和刚度,确定出更优化的车架结构;在较优的车架结构基础上,换用多种截面类型的梁进行有限元分析,计算出满足强度和刚度时梁的最小截面积,实现车架的轻量化,从而达到节能目的。     

非对称悬挂式轨道梁结构优化分析

为优化非对称悬挂式轨道梁的结构构造以满足运营刚度和强度等要求,参考国内外已建成的类似悬挂式单轨交通系统,初步设计了悬挂式单轨轨道梁结构,采用设计软件Midas/Civil和Abaqus建立有限元模型,分别进行整体分析和局部受力分析。调整截面尺寸、跨径和板厚等参数,分析非对称悬挂式轨道梁的变形和应力分布。研究表明:轨道梁结构跨径取30 m比较合适,当截面尺寸一定的情况下,增加钢板厚度能有效地提高轨道梁的刚度与强度,但当钢板厚度增加到一定值后,轨道梁刚度提高的速率明显减缓,此时加大截面尺寸比增加板厚对结构强度与刚度的提升效果更好,更能减少用钢量,经优化最终提出了一种新型悬挂式单轨轨道梁结构。     

基于有限元分析的节能车车架轻量化设计

为减轻节能车车架质量,获得良好的燃油经济性,在ANSYS9.0软件环境中,以梁单元为基础建立了车架的有限元模型,通过计算比较,发现在同等强度和刚度水平下,采用截面为圆形的梁可以使车架质量比采用矩形梁时更低,在此基础上进一步缩减截面尺寸,实现了车架结构的轻量化目标.模态分析结果表明,车架的动态特性较好,怠速状态下不会与发动机产生共振.     

用于混凝土小箱梁预制的既有桥梁承载力分析

为积极践行绿色施工理念,减少占用施工临时用地,珠海市洪鹤大桥工程HHTJ1标利用既有桥梁作为混凝土小箱梁的预制场地。因小箱梁预制施工荷载较大且存在偏载的情况,为掌握既有桥梁结构的承载能力,确保既有桥梁结构安全,同时满足预制小箱梁施工对场地的要求,采用Midas/Civil软件建立有限元模型,对既有桥梁结构的强度及刚度进行分析。结果表明:既有桥梁结构在自身荷载及混凝土小箱梁预制施工荷载的作用下,混凝土结构为全截面受压状态,结构强度及刚度处于规范允许范围,其承载能力满足混凝土小箱梁预制施工要求。     

美国高性能钢工字形钢板梁新型截面形式研究

高性能钢(HPS)在美国钢桥建设中得到了越来越广泛的应用.与传统桥梁用钢相比,HPS强度高、可焊性好、断裂韧性强、耐腐蚀耐候,较适于公路桥梁.为进一步充分利用HPS的优点,需要开发新型的优化截面形式,取代常规的箱形截面与工字形截面.介绍北美3种新型高性能钢工字形钢板梁的研发与应用情况,即:波纹腹板工字形钢板梁、钢管混凝...     

高速冲击下一种新型吸能部件的特性研究

为了研究一种新的多边形截面吸能部件的工程应用性,采用显式动力有限元方法模拟薄壁结构在轴向冲击下的屈曲,分别建立了圆形截面吸能部件、矩形截面吸能部件和新型吸能部件的有限元碰撞模型并在当前高速碰撞有限元分析中考虑材料的应变率效应.通过数值计算观察3种类型部件的变形模式和压皱力.数值计算的结果表明在重量相同、厚度相同以及长度相同的情况下,新型吸能部件与矩形截面吸能部件和圆形截面吸能部件相比在变形过程中吸收冲击能量的能力提高.     

大跨度变截面连续箱梁桥车桥耦合振动分析

基于桥梁工程中广泛应用的变截面连续箱梁桥受移动车辆荷载作用时的振动方程解析解难以得到,本文运用桥梁结构动力学和有限元方法,对Euler-Bernoulli梁单元采用二节点的Hermite形函数,在假定的变截面模式基础上,推导了梁高呈抛物线变化箱形截面梁单元的刚度矩阵和质量矩阵.在时域中采用精细时程积分法,编制了桥梁动力响应数值计算程序,对长沙市某工程中变截面连续箱梁桥在车辆通过时的振动响应进行了分析,研究了车辆速度和加速度变化对桥梁挠度的影响.模拟结果与已发表的文献吻合较好,挠度满足规范要求,表明该桥具有良好的刚度.     

轻型客车车身仿真对比分析及轻量化

通过对某轻型客车矩形截面梁骨架式白车身和薄板冲压件骨架式白车身两种结构进行有限元对比分析,掌握了两种白车身的结构性能;并对其中的薄板冲压件骨架式白车身进行有限元优化,在保证车身性能的情况下,轻量化程度达到12.7%。     

普通钢筋混凝土简支梁桥T形转箱形截面加固方法研究

箱形截面梁桥具有良好的整体性和稳定性。对于原设计T形截面局部T梁承载能力不足的旧桥,提出采用原截面转换成箱形截面的方法对其进行加固,以提升桥梁整体承载能力。通过有限元建模分析,对加固前后桥梁刚度、活载分布以及跨中截面抗弯承载力提升等进行比较,研究该加固方法在此类旧桥加固中实施的可行性。     

关于汽车结构设计中存在轻量化极限的分析

针对当前在谋求汽车结构轻量化的实践中,存在片面追求材料高强度、低密度的盲目性,通过理论分析和计算研究了3种截面的梁结构在固支-简支的支承和均布载荷加载的条件下不同减重模式的最大挠度和强度极限,得出了不同截面的梁结构轻量化的极限,可为结构的轻量化设计提供参考。     

爆破冲击荷载作用下连续刚构桥动力响应分析

采用ANSYS有限元软件建立连续梁桥有限元模型,在不同当量和爆破距离条件下,研究桥梁动力响应分析以及损伤分析,通过分析得出结论:在爆炸荷载作用下,挠度随着时间的增加而增大,应力变化随着时间的增大然后减小;相同爆破荷载作用于不同梁截面,动力响应不同,1/2跨中梁高较小,爆破荷载作用后,桥梁截面顶板和底板都出现破坏,而对于1/4跨梁截面高度较高,相同荷载作用后,仅有桥梁顶板出现较大的拉裂破坏;爆破荷载作用下,桥梁的损伤程度与当量值以及爆破距离有关.     

无缝桥梁各关键结构刚度协调分配研究

随着科学技术的发展,交通行业的技术水平也在稳步提高,针对桥头跳车的问题,无伸缩缝桥梁研究逐渐被用到桥梁实际应用中。而无缝桥梁又称为无伸缩缝桥梁,分为材料无伸缩缝和结构无伸缩。结构无伸缩缝桥梁的的台后土压力会直接传至梁板等上部结构,桥梁各构件的刚度不同,台后土压力对无伸缩缝桥梁产生的效应也不相同。本文依据研究内容及结构刚度基本理论,建立了只包含梁板、桥台及桥台桩基三个结构的单跨整体式无缝桥梁,分别单一的改变三者刚度,得出其刚度变化对结构受力的影响,并拟合绘出的影响变化曲线得到四元函数,归纳了求解刚度协调分配系数的方法。     

车身薄壁梁结构刚度特性的仿真研究

将车身薄壁梁截面参数对其弯曲刚度和扭转刚度的影响进行定量分析和性能优化意义重大.以车身薄壁梁的刚度质量系数SME作为评价指标,通过对典型闭口和开口截面梁的分析,得到了薄壁梁截面参数与SME的解析表达式.利用HyperMesh软件进行有限元仿真计算,对定量化表述的理论公式进行了验证,并提出基于刚度特性优化的薄壁梁截面设计...     

我国的预应力混凝土V形支撑桥梁

介绍V形支撑桥梁的优点，即结构受力比较合理，结构刚度大大提高，以及结构构件尺寸减小，降低桥高，造价经济；也介绍了其不利的一面。列出国内外V形支撑桥梁的一些参数，并对国内V形支撑结构类型中有代表性的桥梁作了叙述。文章最后对结构体系、梁长、梁的截面、斜撑交角、梁高和材料指标等作了分析和探讨。     

大跨度变截面连续箱梁桥车桥耦合振动分析

基于桥梁工程中广泛应用的变截面连续箱梁桥受移动车辆荷载作用时的振动方程解析解难以得到,本文运用桥梁结构动力学和有限元方法,对Euler—Bernoulli梁单元采用二节点的Hermite形函数,在假定的变截面模式基础上,推导了梁高呈抛物线变化箱形截面梁单元的刚度矩阵和质量矩阵。在时域中采用精细时程积分法,编制了桥梁动力响应数值计算程序,对长沙市某工程中变截面连续箱梁桥在车辆通过时的振动响应进行了分析,研究了车辆速度和加速度变化对桥梁挠度的影响。模拟结果与已发表的文献吻合较好,挠度满足规范要求,表明该桥具有良好的刚度。     

后扭力梁轮心刚度有限元分析

为了有效地分析和评估后扭力梁的轮心刚度,文章基于后扭力梁有限元模型,分别在整车坐标系和局部坐标系下,对后扭力梁轮心刚度进行分析研究。后扭力梁在相同结构、不同的后扭力梁与车身连接衬套安装点的工况下,在整车坐标系下的分析结果差异较大。通过仿真数据对比,得出在局部坐标系下能更准确分析后扭力梁轮心刚度,对后扭力梁轮心刚度分析及评价有着重要的意义。     

曲线钢结构人行天桥梁单元与板单元建模分析

随着城市交通的不断发展,考虑到景观、桥梁施工及地形影响,越来越多的人行天桥选择了钢结构。以昆山市汽车南站钢结构人行天桥为例,采用有限元软件分别建立梁单元与板单元模型,通过对其结构强度、刚度及动力特性等进行对比分析,得出相应结论,为相关设计计算提供一些参考。     

异型高墩有限元分析的力学模型研究

在大跨径桥梁施工监控的平面有限元计算中,常常会遇到异型结构的模拟计算分析,大跨径桥梁中异型桥墩的模拟是工程人员十分关注的问题.该文根据某大桥异型高桥墩的结构特点,分别采用空间实体有限元模型以及3种简化的空间梁单元模型进行有限元计算,通过比较控制截面应力、变形与桥墩的稳定特征值等参数,提出了合适的有限元简化模型.     

多跨变截面连续梁桥在车辆通过时的振动分析

针对多跨变截面连续梁桥在车辆通过时的耦合振动问题,采用了移动质量模型下的有限元法进行数值模拟,使用Euler-Bernoulli变截面梁单元模拟桥梁结构,给出了完整系统下的动力求解微分方程组的离散形式,其中移动荷载采用Dirac δ函数表示,并采用二节点的三次Hermite插值函数向单元的节点进行分配,对于移动质量模型下所产生的各相关的力采用移动质量单元处理.在假定变截面模式的基础上,推导了梁高呈线性变化及抛物线形变化的矩形截面梁单元刚度矩阵和质量矩阵,编制了有限元动力求解软件,并对变截面多跨连续梁桥在移动质量作用下的动力响应过程进行了数值模拟计算.结果表明:计算结果与一些已发表的简单算例吻合很好.     

脉动试验和有限元分析在桥梁结构健康监测中的应用

基于脉动试验和有限元分析对某公路桥梁进行了健康状况评估。基于ANSYS对该桥梁的新、旧桥进行了有限元模态分析,得出了其横竖向前两阶频率。通过脉动试验,得出了新、旧桥的横竖向前两阶测试频率。经过比较可以看出桥梁的刚度和整体性有所加强,动力性能较好。