达尔乌拉铁矿尾矿库三维有限元静动力分析

尾矿库的生产安全事故不仅会造成资源流失、人民生命和财产受损,也会对库区周边环境造成重金属污染,破坏生态环境。以青海省都兰县达尔乌拉铁矿尾矿库为研究对象,运用三维非线性有限元法对该尾矿库进行三维有限元静动力分析,通过对尾矿库初期坝(坝顶标高为4010 m)和后期堆积坝(坝顶标高分别为4070 m和4100 m)在正常运行水位和地震作用工况下的位移变形和应力分布情况进行分析,探讨了该尾矿库变形和应力变化规律。结果表明:正常运行水位工况下,该尾矿库均能保持稳定;地震工况下,尾矿库仅在坝顶附近发生局部变形,地震液化区域较小,满足工程要求,不会对库区下游人民生命及财产安全和生态环境造成威胁。

某混凝土面板堆石坝三维有限元静动力仿真计算研究

以西南地区某水电站混凝土面板堆石坝为例,进行了三维有限元静动力仿真计算,根据计算结果,对坝体和面板不同计算工况下的位移、沉降、应力分布和水平及接缝位移等情况进行了综合分析,并对大坝基础开挖、坝体结构、坝顶超高、坝体变形和坝坡稳定控制、面板应力和变形控制、面板分缝及处理措施等方面提出了建议,对大坝设计具有重要的指导意义,对同类工程也具有一定的参考价值。

沥青混凝土心墙坝三维有限元静动力分析

针对沥青混凝土心墙均质坝,运用非线性三维有限元法进行静动力分析.对大坝填筑与蓄水阶段分别进行模拟,并计算了沥青混凝土心墙坝动力响应,分析了坝高、动剪切模量、地震峰值加速度及地震波对心墙最大动剪应变的影响,总结了心墙应力与变形、动剪应变分布规律.结果表明:静力状态下,尤其是满蓄期,应重点关注心墙坝肩处、顶部和底部区域,且高心墙处于更不利的应力与变形状态.地震作用下,动剪应变最大值发生在河谷中央心墙顶部区域,但动剪应变幅值较小,一般不超过0.5%.

下颌第一磨牙牙体缺损修复后静力与冲击动力的三维有限元分析

目的对下颌第一磨牙根管治疗术后远中面牙体组织缺损复合树脂或银汞合金充填金属全冠修复模型进行静力与冲击动力的三维有限元法初步比较分析,为临床的修复设计提供理论依据。方法运用逆向工程技术法建立三维有限元模型,模拟上下颌第一磨牙牙尖交错及尖对尖咬合状态,冲击动力选用半正弦脉冲型,冲击载荷较静载荷下的应力变化用冲击系数表示。结果在两种载荷下,复合树脂或银汞合金充填金属全冠修复的有限元模型的最大Mohr应力值均出现在金属冠上;而这两种修复方式中,牙本质的Mohr应力值差别不大,远小于牙本质拉伸极限强度;冲击系数接近于1。结论冲击载荷更符合口腔的实际情况,但适当的静载荷分析是可接受的。金属全冠修复是必要的;复合树脂或银汞合金充填金属全冠修复效果无明显差异。

基于三维有限元的电涡流传感器参数的仿真研究

电涡流传感器的参数变化对其性能的影响是比较显著的,因此设计电涡流传感器的关键在于对传感器参数进行优化,采用有限元技术(ANSYS软件)对不同形状的空心平面线圈的三维电磁模型进行仿真分析,在得到各种电感曲线的基础上,定性地分析了几种主要参数变化对变面积式电涡流传感器的影响,结果表明,为了提高传感器测量灵敏度,线圈应采用较小的长度、较大的宽度和尽可能小的间隙,该项研究成果为传感器优化分析提供了有利的方法和手段。

桩土与结构相互作用效应的卵形消化池三维有限元静动力分析

为全面掌握卵形消化池这种特殊大型结构的受力特点以指导实践,利用ANSYS软件对卵形消化池进行三维有限元静动力分析.计算了卵形消化池在各种荷载工况下的池体变形特点和池壁内力分布情况,分析了地震作用下结构的动态固有特性和动力响应,并采用二步分析法计算考虑桩土与结构相互作用效应的卵形消化池地震响应.结果表明:预应力卵形消化池是一种受力合理的结构形式;空池状态和温度作用下的正常使用状态是两种最不利荷载组合情况;地震作用下池体水平位移随高度逐渐增大;不同方向上池壁内力呈规律变化;考虑桩土与结构相互作用效应的卵形消化池地震响应小于不考虑桩土与结构相互作用效应的卵形消化池地震响应.

福堂水电站拦河闸坝三维有限元静力分析和动力响应分析

福堂水电站闸址区河床覆盖层深厚 ,结构层次复杂。本文采用美国ANSYS结构分析软件 ,分析探讨了拦河闸坝结构及地基在各种工况下的变形和应力分布状况 。

基于显式动力学有限元法的汽车盘式制动器仿真研究

根据制动盘与摩擦片的实际几何尺寸,建立制动工况下三维瞬态温度场-应力场仿真的计算模型。在考虑制动盘与摩擦片之间摩擦特性的基础上,运用有限元软件ABAQUS中的显式动力学模块,对盘式制动器的制动过程进行了动态的模拟,揭示了制动过程中制动盘瞬态温度场-应力场的分布规律,发现二者之间存在着耦合关系,二者随制动时间呈现周期性变化。

贯流式水电站厂房三维有限元静动力分析

以黄河上游拟建的某灯泡贯流式水电站为载体,对厂房坝段整体进行了三维有限元结构分析。对其运行过程中可能遇到的8种工况进行了相应的静力或是动力的分析。对此类水电站的合理设计具有一定的参考价值。

大溪水库溢洪闸静动力三维有限元分析

主要介绍了应用大型通用有限元软件对大溪水库溢洪闸进行三维有限元静、动力分析的方法,采用更为合理的接触分析模型模拟侧向土压力作用下闸室底板与基岩的张开效应,研究探讨了闸室结构在各种工况下的变形及应力分布规律,进而了解闸室结构在设计条件下的工作形态,评价结构的安全性能,并根据三维有限元静动力分析成果优化了闸室的结构设计,使结构布置更为合理,在实际工程中取得了良好的效果。

电容式角位移传感器电场有限元仿真研究

对电容式角位移传感器二维及三维的电场进行了有限元法分析 ,同时对不同结构参数的敏感元件进行仿真研究 。

碟簧-U型阻尼器组合三维隔震装置的工作机理及有限元分析

针对组合式三维隔震装置中碟簧在低预压位移和高往复位移下耗能不足的问题,提出一种新型碟簧-U型阻尼器(DS-UD)三维隔震装置。为验证DS-UD装置工作机理的可行性,采用ABAQUS有限元软件建立U型阻尼器(UD)、碟簧(DS)和DS-UD的有限元模型,进而探究DS-UD装置的水平和竖向力学性能。研究结果表明:在水平方向,得益于滑动层额外的摩擦力,DS-UD模型的滞回曲线比UD模型更饱满,水平刚度提高9.09%,耗能量提高10.09%;在竖直方向,由于UD良好的塑性耗能能力,DS-UD模型的滞回曲线比DS模型更饱满,其正方向和负方向的耗能量分别提高至7.28和16.33倍,等效阻尼比分别提高至4.69和10.31倍;DS-UD装置的工作机理可行,既能充分发挥DS的承载能力,又能发挥UD的耗能能力。

基于三维有限元的输水隧洞进水塔结构分析

为更好研究输水隧洞进水塔整体稳定及结构安全的合理性,采用三维有限元等方法,对不同工况条件下输水隧洞进水塔整体稳定与基底应力、进水塔结构配筋等进行分析计算。结果显示,该进水塔整体稳定和结构安全性能良好,进水塔设计合理,为该进水塔的设计及类似工程研究提供技术支撑。

三维井眼全井钻柱系统动力学模型研究

依据Hamilton原理,利用有限元法建立了综合考虑钻柱纵向横向扭转耦合振动、钻柱与井壁的碰撞及摩擦、钻井液对钻柱的黏滞阻尼、钻柱内钻井液对运动钻柱的弯曲效应、环空钻井液对运动钻柱的压差效应、地层压差效应、屈曲对摩阻的增益、钻头与岩石相互作用等因素的三维井眼全井钻柱系统动力学模型。研究了具有不确定性和动态边界的大型非线性系统的求解方法,开发了钻柱系统动力学特性仿真软件。该软件可以计算任意钻井参数、钻具组合、钻井液参数及地层参数下任意钻柱单元的动力学特性参数(包括位移、速度、加速度、载荷等)。

纤维桩与金属桩核修复磨牙牙体缺损的三维有限元应力分析

目的:通过对磨牙牙体破坏较大的牙体缺损,采用纤维桩与铸造镍铬合金桩核、金合金桩核修复进行三维有限元应力分析,为临床应用提供一定的理论依据。方法:运用逆向工程技术法建立上下颌第一磨牙牙尖交错及尖对尖咬合状态的三维有限元模型,于上颌第一磨牙牙颈部平面施加均布载荷,进行静力与冲击动力计算,观察牙本质Mohr应力值的变化。结果:静载及动载下3种桩核修复,牙本质最大Mohr值均小于牙本质拉伸极限强度;牙本质最大Mohr值均位于根分歧部位,以纤维桩修复者为小;金合金桩核对减轻牙颈部应力明显;冲击载荷较静载下的应力变化-冲击系数均接近1。结论:3种桩核修复在临床上虽均可行,但建议临床上除牙颈部的的牙体组织过于薄弱或修复牙体组织缺损时固位需要外,尽量不使用桩核;其中,以纤维桩和金合金桩核为好;在有限元应力分析中,静载的研究是可行的。

含内边界非均匀材料三维FEM模型的时间逆转仿真研究

运用 3- D非线性动态有限元方法 ,针对地壳块体建立了一个材料非均匀的包含多个内部界面的三维典型模型 ,通过对模型的时间逆转效应的仿真研究 ,初步探讨了基于动力学原理人工触发地震的可能性 ,重新提出以提前触发地震、增加频度、降低震级为基本方法的消除震害原理。模拟结果表明 ,如果将地震图 (seismogram)进行时间逆转后 ,作为加载曲线 ,在地震台站点上通过一个有效的力源加载于基岩 ,利用时间逆转效应 ,可以将人工施加的能量在某一瞬间集中到以往的震源 ,引起一个强烈的冲击 ,因而可能触发地震。

体外索加固T形刚构桥的静动力试验研究

以一座典型的体外索加固的预应力混凝土T形刚构桥为工程背景,采用空间有限元分析了加固后的T形刚构桥的静动力性能,并进行了试验研究,得出了一些有益的结论。

某电站溢洪道控制段三维有限元分析

文章利用ANSYS三维有限元软件对西藏高地震烈度区某大型工程溢洪道控制段的静动力特性进行了分析;并使用阵型分解反应谱法对控制段地震响应进行了计算。通过将谱分析与静力分析结果的组合,得到了不同工况下控制段结构受力状态,进而对控制段抗滑、抗倾及抗浮稳定性进行了分析评价。为工程设计提供了依据,为类似工程设计提供了参考。

河南国网宝泉抽水蓄能电站下水库浆砌石重力坝三维有限元分析

宝泉抽水蓄能电站下水库大坝利用已建大坝改建而成，改建后最大坝高107．5m，为国内最高的整体式浆砌石重力坝，大坝地震设计烈度为8度，因此采用三维有限元对坝体进行静动力分析计算。文章详细介绍了大坝整体三维有限元模型的建立，静、动力计算参数的选取以及各种工况下大坝位移和应力水平计算的成果分析。

我国立体式水动力三维仿真系统达到世界先进水平

2010年4月12日，由交通运输部天津水运工程科学研究院研发的“立体式水动力三维仿真系统”通过专家鉴定，已达到国际先进水平。