两种不同有限元模型的拉索弯曲性能

由于拉索内部的力学性能比较复杂,采用有限元方法进行拉索分析。对于钢绞线的有限元模型,目前多采用Solid164单元来进行建模,而对于半平行钢丝束拉索的有限元模型,目前多采用Pipe16单元来进行建模。该模型的特点是由短梁单元和弹簧单元组成。分别采用Pipe16单元和Solid164单元来建立拉索模型,分析了两种有限元模型的弯曲荷载-挠度曲线和拉索的有效弯曲刚度,并与试验数据进行了对比分析。结果表明,对于无预应力条件下,Pipe16单元的模型结果与试验数值误差比Solid164模型的要大;对于有预应力条件下,两种不同的有限元模型结果与试验数据都比较接近,误差很小。因此,采用Solid164单元建立的模型,可以用于对半平行钢丝束的弯曲性能研究。

基于一维化梁理论的提升机天轮轴力学分析

天轮轴作为矿井提升机天轮装置的核心部件,其力学分析及计算结果的精度关系到整个提升机乃至矿井的安全生产。运用一维化理论对天轮轴进行力学特性分析:首先基于Carrera统一格式构建了轴段单元的二阶位移场,然后运用虚位移原理建立了天轮轴的力学模型,最后通过与ANSYS Solid模型仿真结果的对比验证一维高阶模型的精确性以及可用性。该方法相对于传统的梁理论有着明显的优越性,可为天轮轴等轴类零件的设计提供理论支持。

加筋板结构连续焊焊接变形规律

基于通用有限元软件Abaqus,采用顺序耦合热弹塑性有限元方法对加筋板结构双边连续焊焊接变形规律进行了研究。为了提高计算效率,采用具有截面积分特性shell单元的shell/solid模型描述加筋板结构,实现了焊接过程数值模拟。针对双边连续焊焊接方式,分别计算比较了T形接头两侧同时焊接和两侧依次焊接情况下的结构残余变形和应力。结果表明:T形接头两侧同时焊接产生较小的焊接变形,并且变形较为对称。

船舶甲板分段纵骨焊接变形和残余应力数值模拟

基于非线性分析软件Abaqus,采用顺序耦合的热弹塑性有限元方法研究典型船舶甲板分段纵骨焊接的变形与残余应力问题。焊接过程中的温度场分析采用具有截面积分shell单元的shell/solid模型,移动热源为高斯分布与均匀体组合热源,材料考虑应变随温度变化的特性。通过与T型接头焊接实验结果对比,验证了方法的可靠性。在此基础上,计算分析了甲板分段纵骨焊接的整体变形和局部板格变形,并讨论了外板纵向和横向焊接残余应力分布规律。

视觉传达设计元素在数字游戏设计中的应用与拓展

传统的视觉设计元素如何适应游戏设计的特殊要求,是目前业内设计师要思考的问题。例如在游戏色彩与视觉图像的分析使用色彩来标志某些特定功能区域,也是一种常用的方法。这种方法在平面设计和网页设计方面也很常见,就是使用某种色彩去标志某项功能,使得用户(玩家)在一定时间后形成从色彩到功能的条件反射。

齿轮油泵非定常压力脉动分析

为了分析齿轮油泵内部的非定常压力特征,基于标准k-ε湍流模型和Immersed solid侵入式实体模型,采用流场分析软件CFX对齿轮油泵内部流场进行三维非定常计算,通过设置监测点,得到不同位置的压力脉动结果,并对压力脉动数据进行频域分析。结果表明:齿腔中齿轮啮合段是齿轮泵的主要振动源,压力信号从啮合段向进出口两侧传递时会逐渐衰减;从进口到出口,沿着圆周方向,各个齿腔的压力幅值是逐渐增加的;主动轮齿腔监测点压力脉动的振幅要明显高于从动轮,进、出口监测点的压力脉动的主频为175 Hz,齿腔内监测点的压力脉动的主频为350 Hz,齿频是影响齿轮泵压力脉动的主要因素。

重力荷载作用下整浇钢筋混凝土无次梁楼盖梁工作性能研究

整浇混凝土无次梁楼益中,梁、板作为直接承担重力荷载的构件,楼盖梁板相互影响,共同工作。本文采用大型通用有限元分析程序ANSYS和SAP2000对整浇楼盖进行全SOLID弹性块体单元建模分析,同时也采用结构设计程序ETABS对整浇混凝土楼盖进行了纯杆系单元、杆+壳单元建模计算,分析和总结重力荷载下整浇楼盖梁的工作性能,找出目前杆系模型、杆+壳模型计算设计方法中不合理之处,为整浇楼盖梁设计的安全、合理、经济做出初步的探索。

应变量子阱能带偏置的分析与计算

利用Model-solid及Harrison两种模型计算不同势垒材料的InGaAs量子阱的能带偏置比,选择出适合于计算InGaAs量子阱能带偏置比的模型是Model-solid模型。讨论了引入应变、量子阱材料组分、势垒材料组分和禁带宽度对能带偏置的影响。结果表明,压应变的引入会增大禁带宽度,减小能带偏置;随着势阱材料组分和势垒材料组分的增加,能带偏置会逐渐增大,但能带偏置比并非一直随势垒材料组分的增加而增大;InxGa1-xAs/AlyGa1-yAs量子阱的Al含量y约为0.1是较佳值,In含量x小于0.2是较佳值。