平面凹凸不规则高层结构弱连接楼盖在水平地震作用下的受力特性

平面凹凸不规则高层建筑由中心区和若干个伸出单肢连通过“弱连接楼盖”连接组成。由于单肢结构刚度较弱,一般不能独立存在,因此弱连接楼盖是保证单肢结构能够与其他部位结构共同工作抵御风和地震作用的关键构件。由于现行规范对这一问题尚无相关内容和规定,采用弹性有限元方法对这类结构在水平地震作用下的计算进行分析,揭示楼盖弱连接部位在水平地震作用下的受力特点,提出相应的设计建议。结果表明:弱连接楼盖单肢端截面在地震作用下不但产生了剪力,同时还产生轴拉力以及相应的面内弯矩,截面内力在顶部楼层最大,中高部楼层面内剪力较小,应重视弱连接部位面内轴拉力和弯矩,考虑双向地震作用并加强相应措施。

飞行器结构分离用碟形弹簧大变形弹塑性有限元分析

针对用于某飞行器结构分离的非标碟簧结构,采用大变形弹塑性有限元法计算在平稳压缩和释放过程中该碟簧的应力及变形。给出了该碟簧的加载-卸载刚度曲线,分析了强压处理对碟簧工作性能的影响,为该碟簧的使用提供了定量依据。对部分结果与实验测试结果进行了对比。该计算方法完全可以适用于任意碟簧结构的弹塑性力学分析。

基于涡簧的机械弹性储能技术及储能密度的提高方法

阐述了一种以涡簧为基本储能元件的机械弹性储能技术,提出了提高这种技术的储能密度的方法.对这种储能技术的基本工作原理做了详尽的论述,分析了涡簧在工作过程中的特点,描述了基本储能元件涡簧的储能和释能过程.根据这种储能技术的储能特点,论述了提高涡簧储能密度的方法.通过计算结果的对比,展示了使用这种方法前后储能元件储能密度的不同,并做了有限元分析,证明了这种方法的可行性.

基于序列二次规划算法的机械弹性车轮的结构优化

在保证结构与实际车轮模型结构相同的条件下,建立机械弹性车轮的有限元模型,实现了车轮受力时的结构协调性和弹簧的回位功能。利用ANSYS软件对车轮进行了有限元分析,得出车轮的径向刚度。根据结构优化问题的特点,以轮辐的每段长度作为设计变量,轮胎径向刚度为优化目标,利用序列二次规划(SQP)算法,对车轮结构进行优化设计。结果表明:基于SQP算法的机械弹性车轮的结构优化,在允许范围内有效的增大了车轮的径向刚度。

机械弹性储能箱蜗簧衬片连接强度分析

蜗卷弹簧是机械弹性储能的关键零部件,其端部与芯轴和储能箱体内壁连接的强度直接影响蜗卷弹簧工作的可靠性。针对蜗卷弹簧外端与箱体内壁采用衬片固定的连接方式,采用阿基米德螺旋线建立了蜗簧和衬片的数学模型,推导了作用在衬片上的初始弯矩,针对不同长度的衬片建立了衬片连接有限元模型,对比了蜗簧和衬片有限元单元的应力大小及分布统计,得到了不同长度衬片对蜗卷弹簧的影响,确定了合适的衬片连接长度。研究成果可为蜗卷弹簧的安全运行提供有力依据。

高强度液压螺栓在船舶传动轴系上的应用

船舶轴系传递的转矩载荷很高,对联接件的强度和韧度有很高的要求,高强度液压螺栓作为一种新型扭矩联接件近年来引起了广泛的重视。本文系统分析船舶推进系统轴系的力学特性,借助理论力学和弹性力学知识对高强度液压螺栓的转矩、最佳预紧力和强度载荷进行分析,并利用Ansys有限元分析软件对高强度液压螺栓的应力和形变量建模分析。

碟形弹簧自复位梁柱钢节点受力性能分析

针对自复位节点钢绞线预应力损失的问题,提出了一种新型碟形弹簧自复位梁柱钢节点。介绍了该节点的构造,对该节点的力学性能进行了理论分析。采用ABAQUS建立了碟形弹簧自复位梁柱钢节点的有限元模型,根据理论分析的计算结果验证了有限元分析的准确性。分析了弹簧预压力、摩擦系数、弹簧刚度和腹板摩擦装置的螺栓预紧力对该节点受力性能的影响。结果表明:碟形弹簧自复位梁柱钢节点在低周循环荷载作用下的滞回曲线为旗帜形,具有较好的复位能力和耗能能力。弹簧预压力、摩擦系数和腹板摩擦装置的螺栓预紧力对节点开口弯矩、耗能能力和复位能力的影响较大;弹簧刚度对自复位节点开口后刚度、耗能能力和残余变形的影响较大。

一种柔性联接的研究

本文阐述了一种柔性联接的原理,应用这种联接方式在一定条件下可在平面机构中代替两个转动副及其联接杆或在空间机构中代替两个虎克铰及其联接杆。本文给出了替代原理以及替代条件,并以实例进行了验证。

平衡悬架在正三轮摩托车上的应用

悬架系统是保障车辆行驶平顺性、操控稳定性、骑乘舒适性和减少轮胎磨损的主要因素,车辆行驶在不平路面或转弯行驶时车身会发生横向抖动或倾斜,通常采取增加悬架中弹性元件的刚度来增加悬架的侧倾角刚度,而弹性元件刚度增加又会引起悬架系统的偏频增大,反而会造成乘坐舒适性变差。横向稳定装置可以增大悬架的侧倾角刚度,既可以抑制车身倾斜,又能适当减小悬架的垂直刚度,降低偏频,提高车辆的行驶平顺性、操控稳定性以及骑乘舒适性。