材料缺陷对泡沫铝准静态压缩力学性能的影响

为揭示材料缺陷(包括局部大孔、孔壁缺失和波纹孔壁)在泡沫铝准静态压缩过程中的作用机理,研究材料缺陷对泡沫铝屈服应力和平台应力(10%～30%压缩应变区间的平均应力)的影响,基于二维随机Voronoi模型建立含缺陷泡沫铝的二维有限元模型,采用非线性有限元法模拟泡沫铝准静态压缩过程,通过将模拟结果与泡沫铝准静态压缩试验结果相对比,验证该数值方法的可靠性。研究结果表明：材料缺陷导致泡沫铝屈服应力和平台应力减小,局部大孔和孔壁缺失缺陷造成的应力降幅较大,波纹孔壁缺陷造成的应力降幅较小;材料缺陷造成的应力降幅与泡沫铝孔隙率有关,局部大孔和孔壁缺失缺陷造成的应力降幅受孔隙率的影响较大。材料缺陷是影响泡沫铝准静态压缩力学性能的重要因素,由其造成的泡沫铝屈服应力和平台应力的降幅受孔隙率的影响,在含泡沫铝材料的结构设计中应予以关注。     

嵌岩桩垂直承载力的有限元分析（上）——嵌岩深度效应

着重讨论嵌岩桩的嵌岩深度效应,当嵌岩达到一定深度后,继续增加嵌岩深度,对桩的承载力的提高已不明显,甚至无助于承载力的提高。     

舰船浮筏隔振特性的有限元分析及试验研究

以一带有浮筏隔振装置的舰船模型为对象,利用ANSYS软件的有限元分析以及试验手段,对其隔振性能进行了研究。将船体与浮筏装置作为一个系统,建立其三维有限元振动分析模型;以降低船体结构振动能量为目标,从基础刚性与阻尼以及隔振器刚度与阻尼等条件出发,对发动机激励作用下的浮筏装置与船体的振动特性进行了分析;通过系统结构参数的优化,探讨了实现良好隔振特性的途径,为舰船的减振降噪设计提供了依据。通过理论和试验两方面的研究与对比,得到有工程应用价值的若干结论。     

一种新型装配式桥梁人-车隔离防撞护栏研究

近年来,失控机动车爬越人行道台阶破栏坠桥事故频发,对人民生命财产安全带来了一系列重大损失。基于此,迫切需要采取可行的措施以提高桥梁防撞护栏的防护性能,从而有效控制该类事故的发生风险和降低其后果。该文在深入总结现有各类桥梁防撞措施的应用特点和不足的基础上,提出一种新型装配式桥梁人车隔离防撞护栏。该护栏主要由护栏主体和锚固座组成,锚固座和底板前分别设立竖直抗力钢板与水平抗力钢板并采用螺栓连接。针对该护栏的特点,研究中首先就其受力特征进行传力途径概念分析。其后,依据相关设计规范选取标准碰撞荷载,采用精细化有限元方法对该类新型护栏和传统护栏进行对比,综合考虑整体和各部件的详细力学行为。在此基础上,研究中依据标准碰撞荷载进行放大,对上述两类护栏在极限状态下的失效荷载和失效模式展开进一步的对比分析。结果表明：该文提出的新型护栏满足规范要求,且相比于传统护栏防撞性能具有较明显的提升。     

柴油机曲轴静力学有限元分析

在对495Q柴油机曲轴进行实体三维建模基础上,采用有限元分析方法,研究了整体曲轴的变形和应力状态,并分别分析了不同圆角大小和曲柄厚度对曲轴应力应变的影响,为柴油机的改进设计提供有价值的理论依据。     

基于半刚性基层的长寿命沥青混凝土路面有限元分析

利用三维有限元对采用半刚性基层的长寿命路面结构进行了分析计算。结果表明：对于采用半刚性基层的路面结构,如果想达到长寿命路面的要求,必须加厚沥青联结层厚度。     

某车型冷凝器支架强度提升

文章主要针对某车型空调系统冷凝器支架开裂问题,提出一种改进冷凝器支架强度的方案,采用计算机辅助工程（CAE）分析的方法,根据冷凝器支架数模及车架数模建立有限元模型,钣金件采用SHELL单元离散,集中质量采用CONM2单元模拟,得出最大的应力点。通过对冷凝器支架的结构优化,降低冷凝器支架的应力集中点,通过改进前后的对比分析,冷凝器支架的应力集中得到了明显的改善。有效地提升了空调系统的可靠性,增强了冷凝器支架的结构强度,满足了用户的基本需求。     

刚性轮在细砂土中下沉量的仿真分析

野外无人探测车多用于沙漠或月球表面,实现探测或搜救等功能。为保证探测车牵引性能,提高探测车工作效率,对车轮表面特征进行优化。基于传统车辆地面力学理论建立了刚性轮-细砂土有限元模型,并分析三种轮面特征对刚性轮静态沉陷、动态沉陷以及牵引性能的影响规律。仿真结果表明,模型能够较好地模拟刚性轮-细砂土的相互作用特性;相对于矩形履刺,梯形履刺具有更好的抗沉陷性能;当梯形履刺数目和高度不变时,顶边长度与抗沉陷性能成正相关,而长度过长或者过短,刚性轮牵引杆拉力周期性波动幅度均增大,选择合适的顶边长度可以具有良好的沉陷特性和牵引性能。     

皮卡前门模态性能研究分析及优化

针对皮卡前门模态不达标的问题,建立有限元模型进行分析,采用应变能方法（ESE）对其进行模态优化。通过仿真及实车验证,提出的优化方案,在不增重的前提下,模态提高,满足目标要求。说明基于ESE相对于传统基于工程师经验的优化方法效率更好,效果更好,对类似的工程优化问题提供一定的参考。     

基于拓扑优化的某浮钳盘式制动器钳体设计

基于拓扑优化方法,利用有限元仿真分析技术对某乘用车浮钳盘式制动器钳体进行了优化设计,确定了满足某新乘用车浮钳盘式制动器钳体开发所需求的最佳拓扑结构,确保了乘用车浮钳盘式制动器钳体在使用过程中的可靠性,为乘用车浮钳盘式制动器钳体的轻量化开发提供了理论依据。结果表明,该优化设计出的乘用车浮钳盘式制动器钳体,其活塞腔缸孔中心变形量为0.158 mm,最大拉应力为370.2 MPa,满足变形量及应力的设计要求。