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关键词： CRH3动车组   电机吊架   有限元法   刚柔耦合多体动力学   齿轮传动   动应力  

摘要： 针对CRH3型高速动车组电机吊架焊接结构,结合有限元法和刚柔耦合多体动力学法建立考虑齿轮传动系统的啮合振动的高速列车动车整车动力学模型,仿真计算得到电机吊架在列车加速和匀速运行工况下的动载荷;利用准静态应力法计算两种工况下电机吊架上危险节点的动应力,通过对比吊架上危险节点动应力的模拟计算结果和线路实测结果研究齿轮传动系统的啮合振动对车辆运行中电机吊架所受载荷及其上危险位置动应力的影响。结果表明:在齿轮传动系统啮合振动的影响下,电机吊架的动载荷及其结构危险节点的动应力显著增大,垂向振动加剧,而且动应力仿真结果与线路实测结果更接近。因此,在对高速列车结构件进行动应力仿真时,为了更准确地仿真结构振动对动应力仿真结果的影响,应该在结构件弹性化的基础上,同时考虑齿轮传动系统啮合振动的影响。

关键词： 注塑件   残余应力   有限元法   载荷测量法  

摘要： 基于线性迭加原理提出了一种非破坏性的表面残余应力测量方法——载荷测量法,通过以一定的方式在注塑件上施加载荷来检测表面测点的应变,并计算出注塑件的加载应力和残余应力.结果表明:与工程上常用的钻孔法及剥层法相比,载荷测量法具有不破坏被测构件且检测成本较低的优点;在保证被测构件的受力状态处于弹性范围内的基础上,所提出的载荷测量法具有足够的检测精度.

关键词： 陶瓷基复合材料   二维   双向拉伸   应力-应变行为   剪滞分析  

摘要： 将二维编织结构简化为(0°/90°)s正交铺层结构。采用含损伤变量的剪滞分析理论,解得双向等轴拉伸载荷下,0°层和90°层开裂后各层的应力分布;基于随机基体裂纹演化理论,随机纤维损伤和最终失效理论,确定了0°层和90°层沿纤维方向的应力-应变关系,以及切线拉伸模量与施加载荷之间的关系;然后,将切线拉伸模量代入正交铺层结构的剪滞分析中,进而预测出二维编织陶瓷基复合材料在双向等轴拉伸载荷下的应力-应变关系。预测结果表明:在双向等轴拉伸载荷下,二维编织陶瓷基复合材料的横向和纵向应力-应变曲线基本相同,与单向加载时的应力-应变曲线相近。

关键词： 半潜平台   半椭圆裂纹   应力强度因子   裂纹扩展   波浪诱导载荷  

摘要： 提出一种考虑波浪外载荷影响的应力强度因子计算方法,并通过与权威经验公式进行对比以验证其有效性;在不同的浪向、频率下对某半潜平台立柱与撑杆连接处肘板焊趾表面裂纹应力强度因子幅值进行计算.结果表明:由经验公式所得应力强度因子幅值与实际波浪载荷作用下的结果差别很大;可根据部分计算结果预测不同波浪载荷作用下不同尺寸裂纹的应力强度因子幅值.

关键词： 裂纹   槽钢   应力强度因子   J2守恒积分  

摘要： 槽钢被广泛用于建筑结构、幕墙工程、机械设备和车辆制造中,缺陷和裂纹的存在通常是不可避免的,容易导致构件失效甚至断裂从而发生意外故障,而控制结构断裂的重要参数是应力强度因子,因此研究槽钢开裂的应力强度因子十分有必要。此研究将利用J2守恒积分来求解受扭转作用的槽钢的应力强度因子。

关键词： 叶片式摆动液压马达   接触分析   冲击载荷   ANSYS   Workbench  

摘要： 针对某钢厂使用进口德国的叶片式摆动液压马达结构安全性问题,通过Pro/E软件建立马达的三维模型导入有限元软件ANSYS Workbench中,采用软件中的瞬态动力学结构分析模块对马达接触状态与冲击载荷进行分析,得出理论上马达的应力分布、整体位移分布及速度加速度随时间变化情况,其结果表明马达的强度和抗变形、抗冲击能力能够满足生产要求。然后通过马达的实际压力油作用下的相关零件变形试验对比,初步确认马达实际变形和理论分析基本一致,这也表明在ANSYS Workbench中建立的叶片式摆动液压马达模型是基本准确、可信的。

关键词： 滚动接触   弹塑性分析   有限元法   循环塑性  

摘要： 随着高速、重载铁路不断发展,轮轨滚动接触疲劳已成为影响和制约轮轨服役寿命和运输安全的重要因素,是轮轨的主要失效形式之一。滚动接触弹塑性应力应变分析是研究轮轨滚动接触疲劳失效的基础和关键。借助有限元软件ABAQUS,本文建立了车轮三维滚动接触弹塑性有限元模型,模型中材料本构关系采用Lemaitre-Chaboche非线性各向同性随动硬化循环塑性模型,通过在车轮接触表面反复施加移动法向载荷和切向载荷模拟轮轨滚动接触过程,得到了车轮接触表面附近的残余应力和残余应变。结果表明:随着载荷循环次数增加,车轮残余应力逐渐增大但很快趋于稳定,残余剪切应变也随之增大但增大速率逐渐衰减;纯滚动工况下最大接触压力越大,残余应力和残余应变越大,残余应力和残余应变最大值发生在车轮次表面;切向力对车轮接触表面附近的残余应力和应变影响明显,切向力作用下残余剪切应变最大值发生在滚动接触表面。

关键词： PHC桩   桩身内应力   水平临界荷载   极限水平承载力   最大弯矩位置  

摘要： 预应力高强混凝土管桩简称PHC桩,由于具有单桩承载力高、应用范围广、沉桩质量可靠、工程造价便宜等优点,在工程建设领域发展较为迅速。通常情况下,桩基既承受竖向荷载又承受水平荷载,受桩基发展历史的影响,人们对桩基水平承载力的研究起步较晚,可借鉴的研究成果甚少。故文章摘录了本人主持的《裕溪节制闸PHC桩基研究课题》中关于"PHC桩水平载荷试验桩身内应力研究分析"的内容,重点介绍"单桩水平临界荷载、极限水平承载力和桩身最大弯矩位置"这三方面的研究成果,供大家参考。

关键词： 桥梁   荷载试验   结构性能  

摘要： 近些年来,我国国内建设日新月异,城市化不断推进,城市之间的交通网日益发达。城市间、城市内部的道路上的各种大跨径桥梁、城市内环线高架桥梁大量建设,各种预应力箱梁桥被应用在桥梁建设中。在桥梁建设完成后检验桥梁运营能力是否符合设计要求,检验桥梁的结构性能是否达满足使用要求。荷载试验为桥梁结构性能提供最直接的参考依据。桥梁建设完成后进行荷载试验是鉴定桥梁承载能力的一种最直接、最有效的方法。而载荷试验主要包括静力荷载试验与动力荷载试验。本文利用一座预应力现浇箱梁进行相关载荷试验的研究和桥梁结构性能的分析:1、首先对桥梁载荷试验的特点、内容、注意事项、操作过程进行详细阐述。2、然后以荷月东路上一座现浇箱梁桥为例,利用桥梁博士等软件进行有限元分析,对桥梁设计进行理论受力分析,并结合载荷试验分析桥梁控制截面。3、进行对荷月东路桥梁进行载荷试验,并分析数据,对桥梁结构性能进行阐述和分析,验证预应力现浇箱梁结构特点。

关键词： 正交异性材料   界面应力   纳米缺陷   反平面剪切   Gurtin-Murdoch模型  

摘要： 随着纳米科技的发展,纳米复合材料在工程实际中得到了广泛的应用。纳米材料的不断研制,使得人们对材料的研究逐步从宏观层次进入到微观层次。但是当材料的尺寸在纳米尺度时,材料的力学性能受尺度效应的影响将非常明显,这就需要考察夹杂和非均匀相之间的尺寸依赖效应。因此在经典的弹性力学的基础之上,考虑表面/界面效应对纳米材料力学性能的研究已经成为复合材料的一个新的分支,也给复合材料发展和突破提供了难得的机遇。本文主要研究了远场作用反平面剪切载荷时含纳米缺陷正交各向异性材料。基于Gurtin-Murdoch表面/界面理论模型引入界面应力,利用复变函数弹性理论和保角映射方法,给出了考虑界面应力时含椭圆孔正交异性材料反平面问题的解析解答,获得了应力场的闭合解。分别研究了当纳米材料含有椭圆夹杂和正方形孔的情形。当缺陷为椭圆夹杂时,令椭圆的尺寸发生变化,可得出几种特殊情况下的应力场的闭合解,并分析了椭圆孔的尺寸、材料弹性主方向比、椭圆的形状比以及基体的剪切模量对应力场的影响;当缺陷为正方形孔时,首先研究了材料为各向同性时的反平面问题,并在此基础上得出材料为正交各向异性时应力场的闭合解,讨论了正方形孔的尺寸、材料弹性主方向比分别对应力场的影响。