夹层板的有限元动力分析

本文根据 Reissner 夹层板理论,采用四结点和八结点等参元,建立了考虑夹心阻尼时夹层板复单元刚度矩阵和考虑转动惯量时对角质量矩阵。并用解复数特征值的方法求出了夹层板的固有频率、损耗因子和振型。计算及实验结果表明,本文编制的有限元程序对于夹层板的自由振动问题具有较好的实用价值。     

橡胶夹层/复合材料粘结界面应力应变研究

复合材料和橡胶粘结成一体的防振橡胶在机械栽荷的作用下，经常发生因粘接界面破坏而导致的结构失效。用Ⅰ型加载下的双悬臂夹层梁试样，借助有限元对橡胶夹层／复合材料粘接界面的破坏进行研究，指出了橡胶夹层厚度变化以及界面裂纹长度发生改变时，橡胶／复合材料粘接界面裂纹前沿的应力和载荷作用方向上的应变的变化，及其临界断裂条件。     

夹层橡胶垫的轴对称有限元分析

建立了简化的夹层橡胶垫在轴压下的有限元计算模型，并进行了计算，同时还进行了应变分析实验研究，和计算结果进行了对比，二者符合良好．     

悬链线结构微细立铣刀的动态性能研究

微细立铣刀的动态特性和刚度是衡量刀具性能的重要指标,为提高微细立铣刀刀具的动态特性和刚度,课题组设计了一种悬链线型微细立铣刀,将微细立铣刀锥颈部分设计为悬链线结构,实现刀柄和刃口尺寸的渐变。采用有限元分析的方法,对刃口尺寸D为0.1和0.2 mm的悬链线型、直线型和直线倒圆型3种微细立铣刀结构进行模态分析。分析结果表明：锥颈为悬链线结构的新型微细立铣刀固有频率相对其他两种结构有明显增加。该项研究为提升高刚度微细立铣刀的动态性能提供了设计参考。     

空调管路系统动态特性研究

针对样机设计、打样阶段的空调管路出现振动、应变超标需反复整改问题,课题组通过对管路进行有限元模态仿真计算出其振型与固有频率;再进行模态测试,将仿真结果与测试值做对比,二者误差较小;通过对管路进行应力及振动测试分析,发现应力、振动的峰值点所对应的频率出现在管路固有频率附近,为共振引起。研究结果表明：在设计阶段通过有限元分析可计算出管路的模态与振型;为管路优化设计提供依据,同时节省了打样与实验成本。     

镗床主轴部件动静态性能改进研究

主轴部件是数控机床的重要组成部分,其性能的好坏对机床的性能有着重要的影响。现采用Inventor软件对主轴部件三维建模,采用有限元方法,基于商用软件ANSYS对主轴部件进行了动静态性能的分析,从而达到改进主轴部件设计的目的。     

预应力混凝土脊骨梁剪力滞效应研究

脊骨梁的悬臂特别长,作为梁的一部分,翼板将参与梁的纵向弯曲,其横向剪力滞效应非常显著;同时悬臂板将板上的荷载横向传递给脊梁时产生横向弯曲,即还存在纵向剪力滞效应问题,为了明确脊骨梁整体和局部力学行为特征,以及翼板在横向弯曲时的纵向有效分布宽度,通过组合有限元方法,建立脊骨梁的三维实体单元模型,考虑预应力和各种加载方式,分析预应力混凝土脊骨梁纵向、横向剪力滞效应,为混凝土脊骨梁的设计提供参考。     

龙门加工中心动态特性的有限元模态分析与结构优化

为了改善某龙门加工中心的动态特性,对龙门加工中心各主要结合部进行等效处理,建立了龙门加工中心整机有限元模型,对其整机进行模态分析,确定了整机动态性能的薄弱环节。针对滑枕导轨结合部刚度不足提出了2种改进方案,通过整机的有限元模态分析和固有频率的比较,得出采用高刚度的导轨滑块副作为滑枕导轨优选方案。在此基础上针对滑枕抗弯刚度不足提出了3种结构改进方案,再次通过整机的有限元模态分析和固有频率的比较,最终选出了龙门加工中心结构动态特性的最优改进方案。研究表明：机床整机结构的模态分析与结构优选是提高机床动态性能的有效手段。     

轻骨料混凝土梁的损伤诊断

利用数值模拟和实验分析的方法,对正则化频率变化率在钢筋陶粒混凝梁进行损伤诊断,得出以下结论:正则化频率无法识别对称结构对称位置的损伤;低阶的频率变化率单调性较好,高阶的频率变化率重复性较大;钢筋轻骨料混凝土梁的第一、二阶正则化频率变化率组合曲线诊断损伤位置的效果较好.     

CRTSⅡ型轨道板翻转机主梁结构的有限元分析

通过研究CRTSⅡ型轨道板翻转机的翻转过程,结合传统翻转机的翻转过程,对传统翻转机的主梁结构进行改进。改进后的翻转机主梁采用箱式结构,这种主梁结构更紧凑,并且容易加工。对改进的翻转机主梁结构进行有限元分析,结果表明,改进后的箱式主梁结构满足强度和稳定性要求,可以实现在翻转过程中结构稳定,为主梁结构的优化设计提供依据。     

方舱单元夹层板阻尼特性研究

采用实验模态分析导纳圆法求取夹层板的模态频率和阻尼。夹层板芯层材料为聚氨酯硬质泡沫,上下表板材料为硬铝和玻璃钢两类,其尺寸和支承条件基本上与实际方舱结构相似。所获的结果可直接用于大板方舱单元件动力设计。对其本征解用有限元法作了分析计算,实验与理论计算结果基本吻合。     

输油管管壁轴向缺陷应力分析

长输油气管线由于腐蚀所引起的管壁缺陷,是油气管线正常运行的一大隐患。针对管壁上的轴向缺陷,用有限元法对其进行分析计算,给出了管壁轴向缺陷处的应力分布规律,并研究了缺陷长度、宽度和剩余壁厚对应力的影响。同时拟合了缺陷处应力的计算公式,为工程技术人员的设计计算,以及现场管道安全运营动态管理提供了依据。     

组合工字型梁在偏心荷载作用下的有限元分析

对于钢结构工程中的组合梁,利用有限元技术,分别计算了不设置腹板加劲肋与设置腹板加劲肋时,梁截面上的最大等效应力分布情况。得出了设置腹板加劲肋可以显著降低偏心荷载作用下梁截面上应力峰值的结论,并提出了在设计时应注意的具体事项。     

类微带传輸线的准靜特性分析

本文介绍了采用有限元法和变分法分析类微带传输线的基本原理.给出了屏蔽悬置微带线和开放倒置微带线的计算曲线,与相应实验值比较基本吻合.在此基础上提出的通用程序可用于计算各式类微带传输线的准静特性.     

爆轰自增强弹塑性动力分析

用Hopkinson拉、压杆装置测试了43CrNi2MoVA钢的动态力学性能,根据该材质的动态本构关系及爆轰冲击波压力曲线对厚壁圆筒的爆轰自增强过程进行了非线性动态有限元分析,得到了各部位在不同爆轰冲击压力下的应力、位移、速度等随时间的变化规律及塑性变形区尺寸。最后,用Sachs内层逐次剥层法对爆轰后所产生的残余应力进行了测定,并对爆轰法和静液压法自增强所形成的残余应力进行了对比分析。     

具有分子弥散的地下水水质污染模型的混合元──特征有限元方法

本文研究地下水水质污染理论中的一类非线性双曲一抛物耦合方程组的混合元一特征有限元方法，给出两类椭圆投影及其误差估计，构造出混合元－特征有限元全离散格式，证明了格式在Ｈ１模度量意义下的最优阶估计。     

材料细观各向异性对淬火应力的影响

本文以45#细长钢捧为例．在考虑材料细观各向异性（即晶粒随机取向）的情况下．用有限元方法对其进行了弹塑性分析．结果显示考虑细观各向异性与不考虑（即各向同性）．构件应力明显不同．     

新型钢管混凝土柱--钢梁刚性节点性能研究

针对以往钢管混凝土柱-钢梁节点受力性能及应用中的缺陷，提出梁通柱断式新型加强环节点型式．通过对其受力性能、传力机理的初步分析，证明其应用的可行性．     

不同荷载比下嵌固式钢框架节点M θr曲线拟合

对嵌固式节点进行有限元仿真分析,得到了嵌固式门式框架在不同的荷载工况条件下节点的M θr曲线。通过对不同荷载组合情况下得到的M θr曲线进行比较可知,节点刚度随着荷载组合的变化而变化,但两个方向框架中嵌固式节点刚度的变化规律不同。综合考虑门式框架嵌固式节点M θr曲线的特性,对多种荷载组合情况下的M θr曲线进行曲线拟合,得到拟合公式并对其进行方差分析。透过相关指数可知提出的嵌固式节点M θr曲线的拟合公式是可靠的,可为进一步深入研究嵌固式组装钢框架的力学性能提供借鉴和参考