基于参数化有限元的深潜器主框架优化设计

深潜器主框架是一个大型空间刚架结构,如何对这类复杂的工程结构进行优化,使其既满足自身的强度和刚度要求,同时又满足总体设计对主框架重量和布置的要求,这些仅仅根据经验是不够的,如何充分利用现有的大型通用有限元软件的优化设计功能显得尤为重要.本文利用现有通用大型有限元软件MSC Patran/Nastran,基于参数化设计的思想,对深潜器主框架进行了两个方面的优化设计:首先在初步设计方案的基础上,应用有限元静力分析功能,对方案进行渐进结构拓扑优化;其次,对选定的方案,分别采用可行方向法、序列线性规划法和序列二次规划法这3种优化算法对主框架进行优化,并比较各优化方法的适用性,说明了对于复杂结构存在的目标函数多峰值现象.结果表明,通过参数驱动有限元优化能够显著减轻主框架的整体重量,使材料达到最大的利用效率,具有实用意义.     

大型船舶侧推器操纵效能计算

为探讨首侧推器操纵效能,本文在有航速、零速和横移的不同工况下,分别采用三自由度、二自由度数学模型,并对1条12300 t大型滚装船进行了首侧推器操纵效能的实例计算.计算结果表明侧推器操纵效能与航速及桨转速直接有关,零航速最好,且随桨转速增高而增强;结果同时也表明了借助于主推进器、首侧推器和舵的联合操纵可实施纯横移运动.     

TLJ900型架桥机主结构的载荷工况分析研究

以TLJ900型高速铁路架桥机为例,重点研究分析了架桥机主金属结构部分的载荷工况和计算方法,针对架桥机的主梁、前后支腿等主结构在最不利载荷工况下的计算模型,以及整机的倾覆稳定性进行了分析研究。以期为类似高速铁路架桥机设备在结构设计计算方面提供一些有价值的参考。     

铁路货车主要技术参数设计取值分析

在铁路设计工作中,货车平均长度、总重、静载重、每沿米重量等主要参数,对计算铁路行车量有较大影响,并影响到铁路的设备规模及运输能力．随着我国车辆技术进步,70t级车辆将代替60t级车辆,现行设计参数已不适应铁路的发展,本文对设计年度铁路货车主要技术数据进行了计算,提出了2020年、2030年铁路货车主要技术数据的修订意见,并结合设计实例对参数变化后的影响进行分析．     

密级配沥青稳定碎石混合料性能研究

首先对ATB-25混合料的组成结构进行了分析,提出了主骨架和亚骨架的分界线,提出了关键筛孔通过率,并用贝雷法对ATB-25混合料的级配进行了分析研究,提出了ATB-25级配贝雷法参数范围;对大马歇尔击实法和旋转压实成型方法对ATB-25混合料体积指标的影响进行了研究,最终推荐使用大马歇尔法进行ATB-25混合料的设计。同时对ATB-25和AC-25混合料的路用性能进行了对比分析。     

广州猎德大桥体系转换施工方法的确定及实施

广州猎德大桥是一座边跨散索套底部无支承的空间主缆自锚式悬索桥,若按由主塔向锚跨的常规顺序张拉边跨吊索,则边跨散索套将产生较大的竖向位移,引起主缆索股在锚管口的弯折。针对此问题,根据该桥体系转换应遵循的原则,给出体系转换的方案,即主跨吊索按常规顺序张拉的同时,交替张拉边跨吊索。边跨吊索张拉顺序为:先张拉散索套附近第1根满足构造条件的吊索,然后由该吊索向散索套逐步张拉,再由该吊索向主塔逐步张拉。最后给出该类桥体系转换的实施要点。猎德大桥体系转换实施效果良好,高效高精度地达到了预期目标。     

岩质边坡应力场特征有限元强度折减法研究

利用有限元强度折减法数值模拟技术,对成型边坡的应力场进行了研究:在坡顶荷载作用下,计算边坡内部应力场随着坡体强度指标的降低而变化的情况,分析边坡安全状态恶化对内部应力场的影响。通过对特定路径的应力追踪,对应力场的变化特征进行探讨,确定边坡的应力敏感部位,指出应力变化规律及其对边坡稳定性造成的不利影响,以克服岩质边坡以位移为参数的监测方法存在时间与空间上滞后的缺陷。     

索道桥竖向刚度控制的虚拟恒载法

研究了荷载作用下索道桥的竖向变位太大的问题。依据虚拟恒载同样能增加承重索的重力刚度、从而提高索道桥竖向刚度的基本原理。提出了虚拟恒载法控制竖向挠度的方法和初始预张力的确定方法,并给出了虚拟恒载的施加方法,即在主索因全部恒载作用而形成初始线形之后、承受活载之前,对其进行预拉。并运用小垂度柔索的索力转换方程,推导出了虚拟恒载的计算公式和初始垂度的确定方程,并考虑了温度变化和索道桥两支点高程差异的影响。通过对算例的计算结果分析,得出了活载挠跨比较合理的取值区间;虚拟恒载法控制竖向刚度的措施比较经济,且效果十分明显。     

港区互通式立体交叉设计探讨

互通式立体交叉在道路中起着转换交通流量、控制车流的作用,该文结合港区道路交通特性,首先介绍了港区互通式立交的作用与设计依据,然后从互通立交的主线、匝道、减速车道三个主要组成部分出发,探讨港区互通立交的几何线形设计。     

南京大胜关长江大桥6～8号主墩基础设计

介绍南京大胜关长江大桥6跨连续钢桁拱桥6～8号3个主墩的基础结构形式,并结合主墩基础结构的受力特点和施工方案,对主墩基础成桥及施工状态的结构进行检算,合理控制主墩基础结构的受力。