基于OpenFOAM近岸沙纹床面水动力数值模拟

基于OpenFOAM平台,引入k-ε湍流模型对Navier-Stokes方程进行封闭求解,使用VOF方法追踪自由液面,建立三维数值水槽模型,研究波浪作用下的沙纹床面水动力特性。结果表明,波周期内涡旋结构产生于沙纹背水坡,并逐渐抬升至沙纹峰以上,继而向上游移动,上溯至最远距离后,在下一个波周期影响下转向下游移动直至完全耗散;床面剪切力集中分布在沙纹峰和背水坡处,迎水坡的剪切力波动频率更为剧烈,表明可能存在小尺度涡体,而小涡体的脱落扩散促进了背水坡大尺度涡旋结构的发展;当波浪波高改变时,床面剪切力整体趋势没有明显改变,而大小会随之产生线性变化。     

矩形螺纹剪切吸能影响因素研究

为设计出能满足碰撞安全要求的吸能螺纹,先对螺纹剪切过程进行了静态力学特性分析并得到静态的螺纹剪切力计算公式,探讨了矩形螺纹直径、螺距等参数对螺纹剪切力的影响;运用动态显式有限元方法,以加速度为考核指标,对矩形螺纹的参数进行了分析,其结果可以和静态力学特性分析互为补充,为矩形螺纹吸能特性的优化设计提供一定理论依据和参考。     

GaN功率芯片共晶焊接可靠性研究

随着电子产品的复杂程度越来越高,装配难度和装配时间均在增加,尤其是随着电子产品对功率的要求越来越高,需要芯片下方有更高的钎透率保障产品散热和可靠性,研究各工艺参数对钎透率和钎透率的影响很有必要。功率芯片采用自动装配的比例逐年上升,复杂产品装配时焊料重熔次数成为影响产品可靠性的关键因素。本文采用全自动焊接和手动焊接的方法制备AuSn共晶焊接样品。研究表明,焊接过程中GaN芯片背面的金层部分溶解在焊料中,热沉表面金层溶解量与时间成正比例相关,在有保护性气体的条件下,焊接质量明显优于无保护气,重熔次数对X光的影响较小,但对剪切力影响较大。     

土层锚杆剪切位移-传递函数分析方法

依据土层锚杆的模拟试验，建立了土锚工作的弹塑性力学模型，提出了一种剪切位移--传递函数的分析法。用此方法对实际工程中土层锚杆进行了计算，并与现场实测数据进行了比较，两者吻合的较好。     

浅谈链斗式捞砂船链斗链接销的强度校核

根据广西内河链斗式捞砂船的结构特点,运用机械设计和材料力学理论,主要对链斗链接处销强度进行校核,对链斗式捞砂船的整个工作方式进行介绍以及销所受到的力进行受力分析计算,供设计和船厂进行建造时参考.     

无黏性均匀沙起动临界条件的统一

采用确定性分析方法,建立无黏性均匀沙起动流速公式,并用实测资料对其进行验证。通过理论推导,得出基于剪切力和水流功率的均匀沙起动临界条件表达式。对基于起动流速、剪切力和水流功率的均匀沙起动临界条件进行统一,得出各表达式之间的相互转换关系,证明三种起动临界条件在本质上是相互统一的。     

Experimental and Finite Element Analysis for Multi-lead Rubber Bearings： A Comparative Study

The mechanical properties of multi-lead rubber bearings (MLRBs) were investigated by experiment and finite element analysis. First, the vertical stiffness, horizontal stiffness and yielded shear force were tested for four MLRB specimens and two specimens of the single-lead rubber bearings (SLRBs). Then, the MLRBs were modeled by the explicit finite element analysis software ANSYS/LS-DYNA, in order to evaluate the horizontal force-displacement hysteretic curves under static vertical and dynamical horizontal loadings. The disagreement between the tested and theoretical values was less than 11.4%, and MLRBs and SLRBs were similar in vertical stiffness, pre-yield stiffness and yield stiffness.     

钢板与砂泥岩混合填土接触面力学特性试验研究

基于直接剪切试验原理,研究了钢板与砂泥岩混合填土接触界面的剪切力学特性。试验中,钢板采用Q235钢材制作;砂泥岩混合土料采用弱风化砂岩和泥岩的破碎颗粒料按照5种不同的颗粒级配曲线以质量比8∶2配制。试验结果表明,钢板与砂泥岩混合填土接触界面的剪切应力-位移曲线可用双曲线拟合;抗剪强度可用摩尔-库伦强度准则来描述;抗剪参数粘聚力值随土体特性粒径d10,d30,d50,d60,d90的增大呈先减小后增大的抛物线型变化;摩擦角值随土体特性粒径d10,d30,d50,d60,d90的增大呈先增大后减小的抛物线型变化;粘聚力和摩擦角与土体不均匀系数和曲率系数的相关性不明显。     

船体间断构件相互作用力的近似计算方法

在船体结构设计中,经常会牵涉到间断构件的设计问题。间断结构由于其截面上的突然变化,在其端部将产生较大的应力集中,且其参与整个结构的工作是通过间断结构与连续结构相交线上所产生的剪切力、正向力及端部较大的集中作用力来实现的。因此,合理地对这些作用力进行评估分析,将给结构设计上的合理可靠性带来极大的参考价值。本文用理论计算的方法导出了这些作用力的近似计算公式。