基于有限元功率流的桥梁 承轨台轨道结构振动特性研究

用功率流理论从能量的角度研究轨道结构的振动特性，它兼顾了力和速度的相位关系，比传统的以力、位移、加速度和速度等单个指标来衡量振动特性更具有综合性。建立了桥梁 承轨台轨道有限元模型，对其进行谐响应分析，从而得到输入钢轨和承轨台的总功率流，进而评价其振动特性。改变扣件的刚度和阻尼，研究扣件参数的改变对于钢轨和承轨台输入总功率流的影响。     

一种ω型弹条扣件扣压力的锤击测量方法研究

为实现ω型弹条扣件扣压力的快速测量，提出一种锤击测量方法，其理论基础为结构应力与固有频率的关联性。以Ⅱ型ω弹条扣件为例，设计了扣压力锤击测量试验装置。使用COMSOL仿真软件分析了扣件的锤击响应和振动特性，之后开展了锤击试验研究，最终得到弹条扣件扣压力与系统固有频率的对应关系。研究表明，Ⅱ型ω弹条扣件系统在服役状态下的固有频率约为1 kHz,并且固有频率与扣压力近似呈正比关系，验证了弹条扣件扣压力锤击测量方法的可行性。     

路基上双块式无砟轨道结构的参数影响分析

针对路基上双块式无砟轨道的结构形式,建立钢轨-扣件-轨下垫板-双块式轨枕-道床板-混凝土底座-弹性基础的有限元分析模型,应用大型国际通用有限元分析软件ABAQUS,对比分析不同的扣件刚度、不同的支承层厚度以及支承层弹性模量的变化对于路基上双块式无砟轨道结构的影响,为我国无砟轨道的结构设计和工程实践提供依据.     

混合梁斜拉桥钢轨扣件和伸缩调节器合理布置

以某货运专线大跨度箱型主梁混合梁斜拉桥建设为工程背景,建立了桥上长钢轨与桥梁结构系统纵向相互作用空间分析模型,系统计算分析了桥上钢轨扣件型式和伸缩调节器布置对轨 桥系统纵向相互作用的影响,提出了钢轨扣件和伸缩调节器合理布置方案。研究结果表明,桥上铺设小阻力扣件可使钢轨制动力幅值略有减小,伸缩附加力最大值明显减小,挠曲力幅值有所减小,在主桥两端设置钢轨伸缩调节器对降低轨 桥系统纵向相互作用力效果最佳。     

CRTSⅡ型板式无砟轨道抬轨更换轨道板施工参数研究

在CRTSⅡ型板式无砟轨道进行抬轨更换轨道板施工过程中，需选择合理的作业轨温、抬升方式、扣件松开范围等施工参数，以避免施工中钢轨失稳和弯折及扣件损伤。针对该问题，建立钢轨抬升模型，计算分析钢轨抬升过程中不同施工参数对钢轨失稳、钢轨及钢轨扣件受力与变形的影响，总结相关规律并提出合理的施工参数。结果表明，钢轨抬升施工时，抬升间距建议为7.2 m;温差超过20℃可适当增大两抬升点间距。钢轨的抬升量为10 cm时，扣件的松开范围宜为51组扣件，抬轨量每增加1 cm,扣件松开范围宜增加1组扣件；当温差超过20℃时，可适当按照温差每增加1℃,扣件松开数量减少2组扣件进行施工。     

75kg/m钢轨接头预留轨缝与接头热应力场分析

近期某干线铁路区间钢轨接头联结零件出现大量损坏的情况,为进一步探究故障原因,以线路普通接头为研究对象,以十余年轨温数据为基础,计算铺轨作业时预留轨缝、钢轨伸缩量,并且分析其在日常环境下的温度场分布及温度效应。依据轨道真实结构建立75 kg/m钢轨接头联结零件有限元温度场模型,分析不同工况下温度云图,并总结其分布规律。研究发现:该地区15 a内,各月预留轨缝平均值相差不大;对于普通钢轨接头,在螺栓中部、钢轨扣压部分、鱼尾板螺栓孔位置产生应力集中;受螺栓预紧力影响,钢轨接头应力集中点最大点在螺栓中部,且受预紧力影响较大;接头联结螺栓预紧力对钢轨温度应力影响比扣件更为明显;这些研究成果为今后养护维修工作提供理论支持。     

特大型长联连续梁桥上无缝线路铺设方案研究

桥上无缝线路由于梁、轨的相互作用,钢轨会受到附加纵向力的作用,尤其在特大型长联连续梁桥上钢轨受到的纵向附加力更是不容忽视.本文建立了以轨道、桥梁、支座、墩台、基础为整体结构的纵向附加力计算空间有限元模型,计算了某特大型长联连续梁桥上钢轨的温度力.分析了:小阻力扣件铺设位置、铺设长度对钢轨伸缩附加力的影响;钢轨伸缩调节器铺设位置对钢轨温度力的影响.综合分析结果提出了该特大型长联连续梁桥上无缝线路的铺设方案.     

基于ANSYS脉动式无级变速器箱体结构优化设计

在脉动式无级变速器箱体结构设计与研究的基础上,根据其内部零部件的尺寸及功能要求,对箱体及关键零部件建立了相应的理论力学模型,并用ANSYS Workbench进行有限元分析。根据分析结果,对其尺寸进行优化设计,挺高了箱体性能,减轻了箱体的质量,降低了成本。     

基于ANSYS Workbench的胶带硫化罐吊装机械手动力学研究

为了研究胶带硫化罐吊装机械手整机的动力学特性,应用有限元分析软件ANSYS Workhench建立有限元模型并 对其进行了静态结构分析、模态分析和谐响应分析,得出了吊装机械手的静态结构应变、前6阶模态和在额定负载作用 下的谐响应特性。通过对结果的分析,找出了该机械手Z轴的刚度和伺服电机的运动参数是影响该机械手稳定性的主 要因素,为后续优化设计和控制系统设计提供了理论依据和参考。     

车用压缩天然气全缠绕复合材料气瓶强度试验及数值模拟

对压缩天然气燃料汽车气瓶进行水压试验,考核其承压部件的强度,同时进行爆破试验,以确定其最小爆破压力和爆破部位.考虑了复合材料各向异性以及气瓶封头处纤维缠绕厚度变化的特点,采用有限元分析软件对车用压缩天然气全缠绕铝内衬复合气瓶在预紧压力、0压力、工作压力、水压试验压力和最小爆破压力作用下的应力分布情况对比国外相应标准进行了分析和研究,预测出该气瓶的实际爆破压力.结果证明,有限元分析的结果与实际情况吻合得较好.     

基于ABAQUS及modeFrontier的多目标优化方法

在涉及有限元分析的多目标优化设计中,为满足多目标优化算法的数据需求,需要反复进行有限元分析计算,存 在设计工作繁琐,效率低的问题,为解决这一问题,提出了一种将有限元分析方法和多目标优化方法进行集成的设计方 法。该方法基于ABAQUS软件二次开发实现有限元分析,基于modeFRONTIER软件实现多目标优化和优化数据的后处 理工作,将两者集成在同一个优化工作流中来完成多目标优化设计。采用该方法对支架结构进行多目标优化设计,结果 表明该方法不但可行,而且可以大大简化优化设计工作步骤,实现了优化设计的自动化,提高了优化设计工作效率。该 方法可实现涉及有限元分析的多目标优化设计的自动化,为从事多目标优化设计工作者提供极大便利。     

不可压粘性流动N－S耦合方程的有限元解法──I理论

本文对不可压粘性流动非定常Ｎ－Ｓ方程组在耦合条件下应用有限元方法直接求解，并对在高雷诺数下如何提高计算的精度、稳定性以及收敛速度等方面进行了讨论，从而建立起不可压粘性流动Ｎ－Ｓ耦合方程的有限元解法．     

考虑剪滞剪切效应的复合材料薄壁箱型连续梁理论分析

以含三次项的四次抛物线作为箱梁翼缘板的纵向位移函数,推导出了考虑横向剪切变形及剪力滞后效应时的双轴对称铺设的复合材料层合箱梁在对称弯曲条件下的控制微分方程,并推导出了两等跨连续梁分别在跨中受一集中力P的位移差函数,最后结合具体的复合材料箱型连续梁实例,将本文理论推导的结果与ANSYS结果以及实验结果进行了对比,结果表明,理论推导的结果与ANSYS结果和实验结果吻合较好,其结果是正确可靠的。     

混合单元(P_3/P_2)在后向台阶流数值计算中的应用

对基于三角形单元的速度插值次数为三次和压力插值次数为二次的混合单元(P3/P2元)做了数值检验,使用的算例为后向台阶整个二维流动.计算表明,该单元计算稳定,有很好的数值精度,计算中还发现了以往研究中未曾揭示的流动现象——台阶后的再附着点与局部的压力最高点并不重合.     

盾构通缝拼装隧道纵向错台的数值模拟分析

以上海轨道交通二号线西延段盾构隧道工程为背景,采用三维弹塑性有限元数值方法对盾构推进过程中管片结构进行模拟分析,获得了管片结构错台发生及发展的变化规律。进一步探讨了盾构千斤顶的顶力和螺栓的预紧力对错台大小及发展规律的影响,为盾构施工中减小错台,提高施工精度和质量,以及盾构隧道设计施工提供依据。     

同步分支线定向耦合器的分解设计方法

定向耦合器是四端口网络,直接设计十分困难。本文采用同步分支线定向耦合器的分解设计方法。文中首先分析了定向耦合器的传输特性,并依据奇、偶模激励原则将其分解为两个二端口网络,即两个带通滤波器。这样,同步分支线定向耦合器的设计即转化为带通滤波器的设计。     

核供热堆压力壳组合阀接管热应力的有限元分析

运用非线性有限单元法对２００ ＭＷ 核供热堆压力壳组合阀接管的热应力进行了研究和数值计算，得到了压力壳组合阀接管的热应力分布情况，为核供热堆压力壳组合阀接管的强度校核提供了依据。     

不锈钢真空钎焊管板连接微观特征及残余应力有限元分析

采用拉伸试验机对304不锈钢管板结构真空钎焊强度进行了试验,运用金相和EDS方法分析了钎焊接头的微观组织特征。运用有限元ANSYS软件对微小尺寸不锈钢管板结构在真空钎焊过程中产生的残余应力进行了模拟。结果表明,应力集中出现在管板连接钎焊接头处,有限元分析获得了该处的残余应力分布规律。     

有限元网格质量和材料黏度模型对注塑件翘曲分析的影响

利用Moldflow分析了吸尘器轴承座的成型过程,通过细化构件的有限元网格和对比网格质量,检验了有限元分 析结果收敛性,确认需要结合网格质量来改进计算过程。构件变形的有限元分析结果与实测数据进行比较,在最大翘曲 的估计方面效果较好,显示了对注塑过程和构件进行精确分析的重要性。文中也尝试采用不同的黏度模型对注塑件翘 曲进行分析,保证分析方法的一致和完整,为基于有限元分析的模具设计和加工过程优化积累经验。     

连续油管注入头管-块配合研究

连续油管注入头是连续管作业设备中操控连续油管下入和上提的重要装置,连续油管和摩擦块配合直接影响连续油管的工作性能与寿命,也决定着两者之间的夹持可靠性,直接影响到连续油管作业设备的安全。从连续油管作业设备中摩擦块与连续油管之间的接触工况入手,以11 / 2英寸连续油管设备注入头为对象,研究管-块接触时的受力状态,借助有限元分析软件,建立有限元分析模型并进行模型的参数化设计,通过对不同组合的管-块配合模型进行分析,求得连续油管-摩擦块之间的最优配合。