客车少片变截面钢板弹簧研究

介绍了钢板弹簧以及少片变截面钢板弹簧。建立了少片变截面钢板弹簧设计的数学模型,并对其优化设计方法进行了探讨。结果表明：少片变截面钢板弹簧的优化设计和发展至关重要。     

埋置波纹钢板管涵刚度对其受力性能的影响

为了分析埋置波纹钢板管涵结构的刚柔性及对整体受力性能的影响,建立了考虑土-结相互作用的有限元模型,在其他参数不变的条件下,改变波纹钢板的波形和厚度,分别计算和对比管涵内力、变形及土体变形,分析各种截面类型下波纹钢管涵的刚柔性,并研究各种情况下管涵内力、变形和土体变形分布的特点.结果表明：波纹钢板的截面特性参数改变会导致管涵结构刚柔性的改变;波纹钢板截面刚度的增大,使管涵的变形减小,导致管涵结构受到的土压力增大和管涵的应力增大;应平衡结构的应力和变形,合理选择波纹钢板的截面形式.     

基于网格不敏感结构应力的铝合金焊接接头疲劳性能分析

基于网格不敏感结构应力方法,对3A21、5A06、6061等铝合金焊接接头疲劳性能及影响因素进行研究.结果表明：网格不敏感结构应力方法较传统的名义应力方法,能更好地表征不同接头形式、材料、应力比及厚度等因素对焊接接头的疲劳影响.在应力比相同的情况下,接头板厚越小,疲劳性能越好;相同板厚条件下,应力比越小,疲劳性能越好;5A06铝合金焊接接头的疲劳性能普遍高于3A21铝合金焊接接头,但板厚相差较大时,疲劳性能主要取决于厚度因素的影响;同种材料在板厚及应力比相同的情况下,对接接头疲劳性能最好,十字接头次之,T型接头疲劳性能最差.     

基于Abaqus的汽车钢板弹簧制动工况应力分析

为了准确的分析钢板弹簧上的应力分布,本文首先利用Hypermesh软件对钢板弹簧组件进行网格划分,对钢板弹簧与前、后支架之间的连接进行了独特的处理,并用Abaqus软件对钢板弹簧进行了应力分析。分析结果表明,在制动工况下,钢板弹簧组件可以满足的强度要求。     

变高度薄壁箱梁剪力滞的几何非线性分析

根据势能变分原理,考虑薄壁箱梁翼缘的剪力滞效应和结构竖向挠度的几何非线性,导出了变高度薄壁箱梁的非线性控制微分方程,并采用样条最小二乘配点法进行求解.将计算值与试验结果进行了比较,两者吻合较好.研究表明,对于三跨变高度薄壁连续箱梁,在均布荷载作用下,内支座截面的应力分布不均匀程度较中跨跨中截面大;荷载越大,非线性效应越显著.     

高强螺栓群不同厚度连接板的有限元分析

针对不同厚度连接板对高强螺栓群的受力影响,采用有限元软件ANSYS建立了三维有限元实体模型,对两种不同厚度的连接板在拉力荷载作用下的板件相对位移、板件应力等进行了模拟,并对比分析了不同厚度连接板的应力状态。结果表明：薄板与厚板应力分布规律一致,但厚板应力数值更小,应力分布更有利。     

厚钢板对接焊缝残余应力的数值模拟

基于ABAQUS及其子程序DFLUX,采用热力间接耦合法,对不同厚度尺寸的Q345B厚钢板的对接焊缝进行了三维模拟分析,得到了焊接的温度场分布和最终焊接残余应力分布.结果表明：构件表面焊接残余应力大于中间面;表面纵向和横向残余应力都有一定的规律;对接焊缝沿纵向焊接残余应力随着板厚度的增加而增加,这种增加的趋势对厚度小于70 mm的钢板很明显,对70～80 mm的钢板不明显;而横向残余应力随钢板厚度的增加变化不显著.     

履带板加热器消除焊接残余应力的试验研究

测试了履带板加热过程中温度沿钢板厚度方向的分布，并用小孔释放法测试了补焊试板在焊态、经履带板加热以及炉内加热后残余应力的分布．结果表明，履带板加热时所需加热时间较长，但温度沿试板厚度方向梯度小，截面温度分布均匀；履带板加热器消除焊接残余应力效果与炉内加热相当．     

一系弹簧刚度对C0转向架构架强度的影响

为了合理地确定中间轴的一系弹簧刚度,研究了2种不同边界条件——弹簧约束和力约束下构架部分节点的应力,分析了中间轴一系弹簧在不同刚度和不同竖曲线下对构架部分节点应力的影响,并探讨了C0转向架构架应力重新分布现象．计算结果表明,C0转向架构架有限元计算模型的约束条件必须保证3根轴的轴质量相等;中间轴一系弹簧的垂向刚度比端轴的垂向刚度小时,构架应力分布更为合理．     

平行四边形闭口薄壁杆件的空间力学行为

为探索平行四边形闭口薄壁杆件在弯距、轴向压力作用下的力学行为,对郑州黄河公路铁路两用桥平行四边形断面的主桁杆件进行了静力试验,并通过斜弯曲理论和有限元模型分析了其空间力学行为.结果表明:在轴向压力作用下,整个截面受力均匀,腹板倾角对应力分布的影响很小;在弯矩作用下,斜弯曲引起的截面顶、底板应力分布不均匀,且不均匀程度随腹板倾角增大而增大.     

煤矿斜井管片衬砌与可压缩层联合支护的效果

为研究盾构斜井管片衬砌与可压缩层联合支护体系中可压缩层参数对管片衬砌力学性能的影响,以神华新街台格庙矿区主斜井工程为依托,建立考虑管片衬砌与可压缩层之间接触效应和管片整环刚度折减效应的数值计算模型,分析有无可压缩层、不同可压缩层刚度及厚度等因素下管片衬砌内力和变形的分布规律和变化情况;采用相似模型试验对上述问题进行了进一步研究,并对有无可压缩层时管片的极限承载力和破坏形式进行了探讨.研究结果表明:可压缩层刚度越大,管片所受围岩压力越大且分布越不均匀,同时使得管片弯矩减小,轴力增大,当可压缩层模量与围岩模量之比在0.1~0.5之间变化时更为明显;随着可压缩层厚度的增大,管片所受围岩压力依次按不均匀、均匀、不均匀的趋势变化,当可压缩层厚度与管片厚度之比为1.7时围岩压力最小,管片轴力则随可压缩层厚度的增大而减小;可压缩层存在与否对管片变形影响甚微,通过自身的挤密吸收围岩压力且促使应力重分布,从而减小并均匀化传递至管片上的荷载,使得管片内力随外荷载的增长更平缓,量值更小且分布更均匀,并使管片的极限承载力提高了40%;有无可压缩层时管片破坏均经历椭变、椭变加剧、裂缝出现和扩展、失稳破坏的过程,且有可压缩层时管片的破坏更严重.      

FS复合保温外模板的温度场分析

建立考虑不同保温层厚度的FS复合保温外模板在火灾工况下的有限元模型,并对有限元模型的温度场分布进行研究。研究结果表明,FS复合保温外模板在加强肋处温度应力集中,形成薄弱区。保温过渡层有效的提高了保温隔热作用。在相同火灾工况下,保温层厚度越小,FS外模板温度上升趋势越快。     

基于荷载传递法的锚杆锚固段荷载变形分析

基于荷载传递法,推导了锚固段的荷载传递基本微分方程;结合Kelvin问题的位移解,得到锚固段的应力分布的解析表达式,认为锚杆体的直径、外荷载及锚杆体弹性模量与岩体剪切模量的比值等因素影响着锚固段的应力水平。计算结果表明:锚杆体直径增加到一定程度会使锚杆所受的最大剪应力快速增加;在较高的初始力条件下,锚固段前端应力集中现象明显;较小的锚杆体弹性模量与岩体剪切模量比值有利于锚固段应力的均匀分布。     

中小跨径梁桥沥青混凝土铺装层最小厚度研究

针对内蒙古地区的气候特征,建立适宜温度场导入的有限元实体模型,分析了沥青混凝土铺装层模量和厚度变化对铺装层受力的影响规律。结果表明：铺装上下层模量比分别取1400/1800、1600/1800、1600/1600时,铺装层的各项控制指标可取较小值,得出沥青混凝土铺装层合理最小厚度宜为9cm;通过分析不同防水粘结层厚度、不同防水粘结层模量下沥青混凝土桥面铺装层间工作状态,确定防水粘结层的厚度宜取5mm,模量取100~200MPa。     

A method to analyze the voltage-actuation response of a pre-strained circular dielectric elastomer actuator model

Dielectric elastomers (DEs) are the polymers capable of inducing deformation under electrical stimulation. When subject to a voltage across its thickness, the material reduces in thickness and expands in area. This paper presents a new method to analyze deformation and stress distribution response of the dielectric elastomer actuator (DEA) model under different applied voltage. An equal-biaxial pre-strained circular actuator model was built. The Yeoh strain energy potential and the collocation method are used for describing the large strain actuation response and stress distribution. The study in this paper has shown that: the stress and the stretch distributions in the passive region of the DE actuator depend on the radial distance from the center at the calculation point of the passive region and the magnitude of the applied voltage; with the same excitation applied voltage, we can get a larger deformation actuation by choosing an appropriate pre-stretch ratio; the influence of the non-ideal material has seriously affected the actual deformation of the DE actuators. This analytical model has a reference potential for the design optimization of high performance DEA systems and the model-based control of the DEA robot.     

高模量沥青混凝土对路面结构的力学影响分析

为探讨沥青路面车辙问题,建立沥青路面三维有限元模型,通过分析高模量沥青混凝土设置在不同结构层位的力学响应,确定出高模量沥青混凝土的设置层位,并进一步分析高模量沥青混凝土中面层模量大小及其厚度对路面结构受力的影响。结果表明:高模量沥青混凝土可显著抑制车辙的产生,并推荐模量控制在2000MPa~2500MPa,厚度控制在5cm~7cm为宜。     

沥青膜有效厚度对沥青混合料高温稳定性的影响

首先进行原材料的检测,然后按照工地施工级配,进行一系列研究,探讨了沥青膜有效厚度对沥青混合料高温稳定性的影响.通过控制不同的油石比来控制沥青用量,以此实现沥青膜有效厚度的变化,研究了油石比与沥青膜有效厚度的关系、油石比与动稳定度的关系及沥青膜有效厚度与动稳定度的关系.试验表明：油石比与沥青膜有效厚度存在线性关系;油石比、沥青膜有效厚度与动稳定度存在三次曲线关系;根据拟合曲线得出,当沥青膜有效厚度为8.7 ～8.8μm时,沥青混合料的高温稳定性最佳,动稳定度最大.