土木工程专业《结构力学》课程改革中应用有限元CAI课件的研究

本文用VisualC++语言开发了一个Windows9x环境下的平面杆系结构有限元分析CAI系统。屏幕上可同时显示结构的原始状态、受载后位移状态、各种内力图、影响线及结构主振型，采用形象直观的图形界面来提高学生学习有限元知识和C++语言的兴趣，其方便的数据输入方式可降低学习有限元知识的难度。本系统可与结构力学杆系结构有限元、桥梁结构电算的教学配合使用，以便改进教学方法和教学手段，提高学生应用计算机解决实际问题的能力和创新能力。     

土木工程专业《结构力学》课程改革中应用有限元CAI课件的研究

本文用VisualC 语言开发了一个Windows9x环境下的平面杆系结构有限元分析CAI系统。屏幕上可同时显示结构的原始状态、受载后位移状态、各种内力图、影响线及结构主振型 ,采用形象直观的图形界面来提高学生学习有限元知识和C 语言的兴趣 ,其方便的数据输入方式可降低学习有限元知识的难度。本系统可与结构力学杆系结构有限元、桥梁结构电算的教学配合使用 ,以便改进教学方法和教学手段 ,提高学生应用计算机解决实际问题的能力和创新能力     

后横向推力杆失效分析与改进

五连杆非独立悬架的后横向推力杆在弯道和坑洼多的off-road路面上试验时出现弯曲现象。从结构力学计算截面系数,进而进行CAE屈曲强度和复合工况下的应力值分析以及固有频率分析,找到后横向推力杆失效的原因。最终提出将横截面由原来U型的冲压件改成圆钢的优化设计方案。台架疲劳试验及整车振动试验结果表明,改进后横向推力杆强度更高,疲劳性度大幅提升,杆子固有频率的变化也未放大后悬架的共振。结果显示,提升悬架连杆强度最重要的方法是增大连杆的截面系数,这对解决类似问题具有一定的参考价值。     

我国大陆东南沿海地带生态效率的静态与动态分析

针对石首长江公路大桥北边跨混凝土梁段,基于ABAQUS软件,采用桁架单元T3D2模拟预应力筋,实体单元C3D10模拟混凝土,建立了混凝土标准梁段的有限元计算模型。制定了预应力整体张拉和局部张拉两种方案,并对这两种方案下混凝土梁段的受力进行了对比研究。研究结果表明,混凝土箱梁的预应力张拉工序直接影响梁段在吊装和存梁阶段的整体受力。当采用局部张拉方案时,预应力混凝土梁段受力状况良好,满足设计要求。     

基于Shapley值法的移动增值服务价值链利润分配模型

研究对象为任意节点连接和任意支撑的平面框架。一般梁单元由等截面直杆及其杆端的轴向弹簧、切向弹簧和转动弹簧组成，推导得到此类单元的刚度矩阵、单元在8种基本荷载作用下的等效节点荷载。采用Matlab语言编写了适用于一般节点非线性连接框架的静力分析程序，非线性形式为指数函数或多项式函数，可以得到结构不同连接刚度下的节点位移、杆端位移和杆端力。算例显示出节点柔度对结构受力和变形的影响。     

柴油机曲轴的静、动态有限元分析及校核

采用有限单元法，运用ANSYS软件对6105柴油机曲轴进行了整体三维建模，对整体曲轴进行静强度、刚度的分析校核及模态分析，建立单拐模型，就整体有限元分析中应力较大部位做了分析、校核。为柴油机曲轴改进设计中的结构分析提供了理论依据。     

塔机主臂杆三维裂纹应力强度因子的计算

采用三维裂纹奇异单元列式方法对含纵向闭合裂纹塔机主臂杆接头部位进行了应力分析和应力强度因子的计算,分析了焊接残余应力对塔机主臂杆母材强度、环向拉应力和应力强度因子的影响。     

直接磁悬浮直线电动机的三维分析及优化设计

为了消除直线电机数控机床进给系统的摩擦阻力,实现无摩擦进给,提出了一种靠自身产生的磁悬浮力来解决数控机床进给系统悬浮问题的直接磁悬浮永磁直线电动机.采用四面体等参元来建立电机三维场中的基本方程,利用MaxweU3D软件建立瞬态三维有限元分析模型,得到了电机的推力与悬浮力,证明了该直接磁悬浮永磁直线电动机自身可以产生可控的推力和悬浮力.实验结果表明,通过对电机动子尺寸进行优化设计,可以有效地降低电磁力的波动.     

三维有限元中疏密网络间过渡单元的计算修正

工程设计中对于连续介质的分析计算往往采用有限元分析法，为了提高有限元计算中的精度，对于等参实体单元的网格中变节点数过渡单元提出了修改插值函数法，实现了过滤单元与所连接单元间位移的协调性，并保证了它们之间刚度的匹配性，所提出了方法在数值上简单易行，计算结果与解析解一致。     

高强钢筋混凝土梁的静载试验研究与分析

对静载作用下的高强钢筋混凝土梁进行试验研究，提出了平均裂缝间距以及裂缝宽度计算公式的改进建议。同时，首次把广义协调矩形单元GQ12用于高强钢筋混凝土梁非线性有限元分析，通过计算表明，有限元分析与试验结果符合良好。     

连续梁内力分析及配筋程序设计

以有限元理论为基础编制出一计算连续梁内力并对其配筋的电算程序，对该程序的功能、编制方法加以介绍，并对其合理性、正确性加以验证。     

基于ANSYS/LS DYNA的移动式压力容器动态碰撞仿真分析

运用有限元和瞬态动力学的有关理论和方法对移动式压力容器受碰撞后的安全性进行了研究。首先采用三维建模软件建立了移动式压力容器运输车的实体模型,然后分别利用有限元分析软件ANSYS和瞬态动力学仿真软件LS DYNA对模型进行前处理分析和求解计算,分别得到车速为60 km/h车尾受到碰撞时车架、压力容器罐体、组合支座及相关辅件的动态碰撞应力响应情况。计算结果表明：车架及连接螺栓失效,但有效降低了对压力容器罐体的冲击,基本保证了其安全性,并为今后的优化设计提供了理论支撑。     

曲柄群驱动机构连杆断裂研究

针对曲柄群驱动机构实验台连杆桁架中连杆断裂现象,进行受力分析并针对问题提出可调杆件的设计方案。应 用压杆稳定性理论和ANSYS有限元软件对比分析了断裂连杆的临界应力,结果表明结构设计不当造成连杆断裂。最后 优化设计方案,将连杆设计为可调形式的连杆并应用于试验台中,对杆件进行的变形分析验证了优化设计的合理性。     

凸缘外套冷挤压工艺优化

凸缘外套在生产过程中产生底部断裂现象,通过三维建模绘制出零件的成形模具,基于Deform 3D软件平台,进行 有限元模拟对比分析,找出产生断裂的因素。通过各个影响因素的对比,对方案1和方案2的可行性进行评估,确定方案2 可行。对凸缘外套的加工工艺进行优化,从而提高凸缘外套生产的合格率,提高坯料的利用率,实现工件的大批量生产。     

上颌中切牙多孔金属牙桩的设计及有限元分析

为了设计一种表面带有多孔结构的金属牙桩,比较多孔金属牙桩和铸造桩修复上颌中切牙后的应力分布,采用 上颌中切牙建立多孔金属牙桩修复后的三维有限元模型,牙桩的表面设计成孔隙率分别为15. 5%,26. 2%,40. 2%, 59. 2%的多孔结构,并进行有限元分析。分析表明随着牙桩表面多孔结构的孔隙率增加,牙根上的最大主应力增加,牙 桩内部实心结构和外部多孔结构的等效应力增加,多孔结构的等效应力大于实心结构的等效应力。研究得出结论：孔隙 率可以调整降低金属牙桩表面的弹性模量和抗压强度,有利于保护牙根。     

桁架结构工作台的性能研究

利用SolidWorks软件实现了桁架结构工作台及加强筋板工作台的三维建模,将模型导入到ANSYS Workbench软件中。用ANSYS Workbench软件对2工作台的静态、模态、谐响应进行有限元分析,得出桁架结构工作台静、动态性能优于加强筋板工作台的特点,为机床的优化设计和再制造设计打下了基础。     

电磁-温度耦合条件下推力磁轴承涡流损耗分析

针对一类以实心推力盘为主要热源的电磁轴承转子系统，研究了电磁-温度耦合条件下从线圈加电到稳定运行整个过程中的电磁场，给出了电磁场涡流损耗的解析计算方法．通过将实例的计算结果与有限元方法及实验结果对比表明，采用该解析计算方法可简单、快捷及准确地解决系统初步设计时的参数选定问题．     

三维有限元渗流模拟计算在蟒河口水库防渗设计中的应用

蟒河口水库工程天然来水量较小，开发目标高，采取有效的防渗处理措施才能保证水库开发要求的蓄水量．工程中采用三维有限元渗流模拟计算对防渗处理措施进行复核．根据计算结果，对防渗措施进行调整、优化，确定了经济、高效的防渗方案．通过工程经验类比知，计算所采用的方法和最终得到的结果是满意的．     

考虑流固耦合的矩形渡槽动力分析

针对大型矩形渡槽的动力分析问题,建立流固耦合（FSI）系统的位移-压力（ui,p）有限元格式,固体域以位移为自由度,流体域以压力为自由度,给出流固耦合系统的动力特性方程;并基于FSI的（ui,p）格式建立槽体-水体-槽墩-基础-地基系统的力学计算模型,采用模态分析法和拟静力法分别求解6种水深（空槽、1/4水深、半槽水深、3/4水深、设计水深、满槽水深）下渡槽的动力特性和动力响应.计算结果表明,基于FSI系统的（ui,p）格式,考虑了槽体与水体的相互作用,提高了计算精度,同时也得出不同水深下渡槽结构动力特性和动力响应的变化规律.     

基于有限元的钢制烘缸应力计算与评定

为研究一台带内拉筒的钢制焊接烘缸的应力分布情况和结构安全性,采用有限元法,对烘缸的应力进行了有限 元计算和分析,得到了烘缸的应力分布图,并对危险区域的应力强度进行了分析和评定。结果表明：最大应力出现在烘 缸盖板与外筒体及内拉筒连接处的环带和盖板人孔开孔处的内侧区域,该区域是影响结构安全的危险区域。