矿用车座椅有限元分析与优化设计

根据某矿用自卸车机械可调式座椅的结构(包括坐垫,靠背,头枕),通过Pro/E三维软件建立了几何模型,并应用ANSYS进行了有限元分析,通过应力分析,静强度符合国家标准。针对分析结果的薄弱环节进行优化与改进,改进后的座椅结构在应力和应变方面均小于原始结构,能够承受更大的垂直动载荷。实践证明,经过改进后的座椅安全性得到了改善。     

基于试验标准的座椅频响特性试验及仿真研究

基于标准QC/T55-1993的要求对某座椅进行静载试验,得到座椅的静刚度;通过频响特性试验得到座椅的频率响应特性参数。基于Adams/View搭建座椅-假人简化后的单自由度模型,分别以试验台架产生的白噪声和Matlab产生的3种满足标准要求的白噪声信号作为激励进行仿真,利用Matlab拟合出座椅的传递率曲线,通过传递率检验了座椅的隔振性能。通过对比试验结果和仿真分析结果,验证了座椅-假人简化模型的准确性,为后续进一步研究座椅-人体的动态舒适性打下了基础。     

简支钢—混组合箱梁剪力滞效应研究

为研究简支钢—混凝土组合箱梁体系的剪力滞效应,建立了可考虑剪力滞后、剪切变形、材料和几何非线性的三维数值模型,采用模型对影响钢—混凝土组合箱梁力学行为的主要参数(宽跨比、滑移刚度和荷载形式等)进行了分析,分析结果表明:组合箱梁的剪力滞效应与荷载类型和作用位置有关,剪力滞系数随着宽跨比的增大而增大。     

基于俄罗斯车辆计算与设计规范的棚车车体强度分析

将俄罗斯设计规范与我国TB/T 1335-1996标准进行了对比分析,总结出基于俄罗斯规范的棚车车体强度分析的载荷工况;依据棚车部件结构的传力特点,创建了某棚车车体强度分析的仿真模型,并在俄罗斯规范提供的载荷作用下,对其车体结构进行静强度有限元分析与结构优化,使车体结构设计满足俄罗斯设计规范的要求.     

DF4机车转向架构架有限元分析

DF4机车转向架构架是由2个侧梁、2个横梁和2个端梁焊接而成.利用三维设计软件Pro/E建立了构架的三维模型,运用有限元分析软件Ansys,对构架分别进行了4种载荷工况下的静强度分析.计算结果表明：构架静强度足够,刚度满足要求.     

城市客车塑料座椅强度要求及其标准研究

城市客车行驶于城区或城郊之间,公交站点多,乘客上下频繁,对舒适性要求相对较低,一般均安装塑料座椅。本文在阐述城市客车塑料乘客座椅的使用现状、强度检测及存在问题的基础上,提出了制定《城市客车塑料座椅及其车辆固定件的强度》标准的建议。     

滑坡抗剪强度参数反演数值模拟研究

以FLAC3D软件为平台,基于收敛准则利用内嵌FISH语言二次开发,依据不平衡力-折减系数判定滑坡的稳定系数。应用FLAC3D强度折减法分析滑坡在不同的c,φ值的稳定系数,并分析c,φ值对滑坡稳定系数的敏感性,与极限平衡法对比,二者分析均认为φ值较c值对滑坡稳定性更为敏感。通过对强度折减法和极限平衡法的比较分析,综合取值作为滑坡的抗剪强度参数,用于滑坡的支护结构设计。计算结果表明:滑坡的剪应变主要集中于中下部,滑坡呈剪切破坏。     

不规则结构面剪切特性试验研究

为对岩体工程中不规则结构面力学特性进行基础性研究,选取N.R.Barton提出的10条标准剖面线中的第1、4、6、8、10条模拟结构面的表面形态对水泥砂浆试件进行不同法向应力水平下的常规剪切试验,并在对试验数据对结构面的剪切特性和剪切扩容现象进行深入分析的基础上,提出了适合水泥砂浆材料的抗剪强度经验公式和反正切函数的结构面剪切特性方程.研究结果表明:粗糙系数越大或法向应力越大,结构面越易表现为切齿破坏;粗糙系数越大或法向应力越小,结构面越易表现出扩容现象.      

地铁B型车不锈钢点焊车体有限元建模方法对比分析

以某B型不锈钢地铁车体为对象,研究建模方法对车体有限元分析的影响,包括静强度、刚度和模态分析。首先采用CAD建模软件建立了车体的精细几何模型,然后基于厚度叠加原理,建立了无点焊等效厚度的车体板壳模型,同时建立了采用CWELD焊点单元精确模拟点焊的车体板壳模型。在此基础上,依据BS EN 12663-1:2010标准,确定了车体强度评价载荷工况,对比分析了两种建模方法的有限元分析结果,验证了简化建模方法的有效性。对两种模型车体理行计算,模态分析结果表明,有点焊模型模态频率较高,刚度结果表明有点焊模型刚度较大,静强度结果表明有点焊模型强度较高。采用等厚度叠加原理的车体建模计算结果偏于保守,在工程设计和分析中采用是可行的。     

基于CPTU的宁波黏性土不排水抗剪强度确定研究

黏性土的不排水抗剪强度是黏性土的重要力学指标,对于地铁车站的设计是非常重要的。由于获得无扰动试样的困难或成本限制,现代原位测试技术已广泛用于不排水抗剪强度的评价之中。以宁波地铁车站为工程背景,采用多功能孔压静力触探技术(CPTU)对黏性土进行土层测试和评价。介绍了CPTU测试技术的基本原理;根据十字板剪切强度反演孔压圆锥系数(NΔu),提出了不排水抗剪强度与超静孔压的关系,并探讨了孔压圆锥系数与孔压参数比的关系;将基于CPTU测试技术的不排水抗剪强度与室内测试结果进行对比。结果表明,采用CPTU测试技术能有效地评价黏性土的不排水抗剪强度;基于十字板剪切试验的不排水抗剪强度与基于CPTU测试技术的超静孔压有着较好的相关性;孔压圆锥系数与孔压参数比有着较好的对应关系。     

斜面剪切试验在沥青混合料中的应用

利用斜面剪切仪对沥青混合料进行剪切试验,调节剪切仪剪切刃的间距,可以得出压头压力标准差和变异系数均最小的最佳剪切刃间距,进而计算出沥青混合料的最大抗剪强度,并用单轴贯入试验对比了最大抗剪强度结果的准确性。结果表明,斜面剪切试验可以准确地测定沥青混合料的最大抗剪强度。其试验方法简单可行,可以在沥青混合料剪切试验中推广应用。     

基于力法的动车转向架构架参数化设计

基于结构力学中的力法原理,对动车转向架构架结构几何尺寸进行参数化设计,利用Microsoft Visual C++6.0实现程序化。根据构架设计的原始参数、UIC 615-4—2003标准规定的计算载荷和载荷工况及制造材料的许用应力,确定构架的总体尺寸和不同截面的几何尺寸,分析动车转向架构架在各个载荷工况下的最大名义应力。通过计算应力与许用应力的比较,检查构架结构尺寸的合理性。计算结果表明:在构架结构方案设计过程中,根据UIC 615-4—2003和EN 13749—2005标准的规定,载荷工况1~13的von-Mises应力小于制造材料16Mn的许用应力230 MPa,载荷工况14的von-Mises应力小于制造材料16Mn的屈服极限345 MPa,构架的静强度满足设计的要求,因此,应用参数化设计可以快速有效地确定构架的结构几何尺寸,提高构架的设计效率。     

全自动驾驶地铁不锈钢车体静强度和模态分析

根据全自动驾驶地铁不锈钢车体结构特点,简化该车体几何模型,建立相应的有限元模型.基于车体静强度计算标准,确定10种车体结构静强度的计算工况.在这些计算工况作用下,计算车体结构的静强度.计算在最大垂直载荷作用下车体结构刚度,以及车体钢结构模态与整备状态下车体结构模态.计算结果表明全自动驾驶车辆不锈钢车车体结构的刚度、静强度和模态均满足车体结构设计要求.     

湿陷性黄土-混凝土接触面剪切力学特性及破坏型式研究

对湿陷性黄土-混凝土结构进行直剪试验,研究接触面剪切力学性质,主要考虑法向应力、混凝土表面粗糙度等影响因素下湿陷性黄土-混凝土结构物接触面的剪切力学特性,进而采用数值分析研究接触面的破坏型式.通过直剪试验发现:在两种介质的接触面上剪切应力-剪切位移出现滑移、弹塑性破坏两种型式.接触面粗糙度不同时,结构接触面的抗剪强度峰值也不同,接触面越粗糙,其黏聚力也越大,内摩擦角越小.数值模拟的结果是:在法向应力较小时,剪切破坏模式以滑移破坏为主;法向应力增大后,会在湿陷性黄土内部产生剪切滑动带.在法向应力相同时,湿陷性黄土内部的剪切滑动带的厚度随着接触面粗糙度的增加而增加.湿陷性黄土-混凝土接触面光滑的情况,随着法向应力的变化,土体剪切滑动带厚度约为13～16 mm;接触面为粗糙面时,随着法向应力的变化,土体剪切滑动带厚度约为15～19 mm.     

旧水泥板沥青加铺层黑白层间失稳性破坏(英文)

为分析旧水泥板沥青加铺层黑白层间水平剪切滑移和界面粘结两类失稳性破坏,通过复合结构弹性理论计算、MATLAB编程、层间剪切和拉拔试验,揭示了车速、路面附着系数、竖向荷载、层间接触系数、加载速率、温度、粘层油洒布量等对层间极值应力应变、剪切强度和拉拔强度的影响规律,分别建立了层间剪切强度与正应力、剪切速率、温度以及拉拔强度与拉拔速率、温度、粘层油洒布量的函数关系。分析结果表明:15℃时拉拔破坏界面发生概率从大到小排序为水泥板表面、粘结层、沥青膜,45℃时为粘结层、水泥板表面、沥青膜,层间平均粘结强度随着上述排序的递减而增大;为减少层间失稳性破坏,应适当提高行车速度,控制汽车轴载,清洁和糙化水泥板表面,选取适宜的粘层油洒布量,液体石油沥青为0.20～0.40L.m-2,乳化沥青为0.48～0.60L.m-2,并推荐以芯样平均拉拔强度和破坏界面位置作为加铺层施工质量检验判别依据。     

顺层白云岩边坡稳定性分析与计算

在对西南山区某顺层白云岩边坡进行资料收集和现场调查的基础上,通过赤平投影法对顺层白云岩边坡稳定性进行了分析,确定了边坡的稳定性和边坡的滑移类型;深入分析了影响边坡稳定性的主要因素;采用极限平衡法计算了边坡的安全系数。通过对滑面强度、滑体密度等参数的敏感性分析发现,抗剪强度参数对边坡的稳定性影响较为敏感。其成果可为今后类似边坡的稳定性分析和加固设计提供参考。     

沥青混合料抗剪性能的三轴剪切试验

借助三轴剪切试验研究了沥青混合料的抗剪性能,采用简单性能试验考察了剪切疲劳作用的影响以及抗剪强度参数与车辙之间的相关性.研究发现:级配类型、沥青用量、沥青性质及试验温度对混合料抗剪强度有显著影响,抗剪强度随着荷戢作用次数的增加呈幂函数递减,抗剪强度参数与抗车辙性能之间呈良好的对数关系.结果表明剪切疲劳产生的流动变形是车辙产生的主要原因.     

基于ANSYS的厦漳跨海大桥主塔钢锚梁有限元分析

采用ANSYS建立钢锚梁有限元模型,对其结构进行安装后的多种工况静强度计算和模态分析,得到其固有频率等特性,研究了在脉动风载荷作用下钢锚梁的动力响应;对设计方案进行综合评价。     

水泥混凝土板沥青铺装层间抗剪强度协调性分析

为了使水泥混凝土板与沥青铺装层之间粘结性能达到最佳效果,采用直接剪切试验,对水泥混凝土板沥青铺装层间抗剪强度进行了协调性研究。分析和讨论了所选4种因素间的匹配协调性和对层间抗剪强度的影响,并对层间剪切试验的剪应力-位移曲线进行了分析。试验结果表明:层间剪切破坏的发展经历了3个阶段。3个阶段中,层间粘结力、水泥混凝土板表面与沥青铺装层集料的机械咬合力和摩擦力依次发挥作用。4种因素数对层间抗剪强度的影响强弱依次为:表面处理、铺装层级配、碎石撒布量和碎石粒径。建议的最优匹配方案:沥青铺装层采用AC-20级配上限,碎石撒布量为8kg/m2,碎石粒径为9.5~13.2mm,凿毛间距为4.0cm。     

沥青路面层间滑移破坏分析

通过对沥青路面基层和面层滑移破坏进行的实地调查,应用有限元计算了路面层间的剪应力,并采用路面材料剪切仪进行了室内的层间剪切试验,研究了沥青路面的层间抗剪切能力,分析了导致路面结构层层间滑移的主要原因,并提出了相应的解决措施.