基于参数化方法的船体分段吊装快速有限元分析技术

为了提高分段吊装工艺结构强度的计算效率,将参数化思想应用于分段吊装方案的有限元分析中.首先采用结构参数化方法快速建立各种分段结构的有限元模型, 然后对眼板、吊绳、工况等3类吊装工艺信息进行参数化处理并提出了针对不同吊装工艺的快捷仿真方法. 最后实现了基于参数化分析方法的典型双层底分段的平吊和翻身的结构强度分析.经过实例验证该参数化方法避免了大量重复性工作,有效地提高了分段吊装有限元建模和强度计算的效率.

装配整体式剪力墙结构构件吊装分析

预制构件的吊装是装配整体式结构施工中的重要过程。以马鞍山市银塘公租房76号楼装配整体式剪力墙结构构件吊装为背景,介绍了预制构件吊装验算的主要内容。在施工规范以及一些研究的基础上讨论了预制构件吊装施工的荷载取值、计算模型等问题。对梁、板吊装进行手算验算,对剪力墙吊装进行有限元模拟,解决了装配整体式剪力墙预制构件吊装的验算问题。

抽油机新型曲柄自动调平衡机构设计与应用

为降低工人劳动强度、减少能耗、提高效率,增加抽油机使用寿命,实现抽油机调平衡的自动化,以CYJY10-4. 2-53HF型抽油机为修正目标,完成曲柄自动调平衡的结构和参数设计。对关键传动件螺杆进行选型和基于第四强度理论校核。运用Ansys Workbench进行有限元强度分析,得出螺杆理论校核与模拟结果基本一致,理论计算可取,整体结构满足强度要求。最后将抽油机进行现场试验,测得其平衡度满足要求,节能效果良好。所以此抽油机具有一定的推广应用前景。

钢结构模块化单元吊装受力性能分析

利用有限元分析软件,选取2种典型的钢结构模块单元进行吊装数值模拟,分析吊点位置的变化对模块单元的变形和应变能的影响,确定典型钢结构模块化单元的吊点位置;根据模块化单元在吊装过程中的传力路径,确定模块化单元吊装计算简图,结合力学分析,提出了确定模块化单元吊点位置的理论计算方法。研究表明:吊点位置的不同对模块化单元的应变和整体应变能影响较大,提出的吊点位置理论计算结果与数值模拟计算结果吻合较好,该方法可为制定合理的钢结构模块化单元吊装方案提供理论依据。

一种光电设备薄壁壳体结构碳纤维复合材料应用

某光电平台设备因对力学环境和减重等方面有一定要求,采用碳纤维复合材料。基于材料性能理论计算与有限元分析两种方法,对比碳纤维复合材料薄壁壳体试验件结构性能,验证了上述两种方法的正确性,为此种碳纤维复合材料薄壁壳体的结构设计提供了理论支撑。利用这两种方法进行了碳纤维复合材料薄壁壳体产品的正向设计,通过测试产品的结构性能,证实了理论计算与有限元仿真分析的可靠性,在碳纤维复合材料薄壁壳体的结构设计中具有较高的应用价值。

炼化装置大型钢结构模块化安装数据分析与应用

某炼化装置大型钢结构模块化安装,是指将钢结构框架拆分成若干模块后进行模块整体吊装和安装,该施工方式设计的难点在于应力、应变及吊装数据分析。钢结构节点连接及受力情况复杂,无法采用传统手算方法进行。通过对有限元计算软件的二次开发,实现了对钢结构模块化吊装的数据分析,实际吊装过程表明,模块化钢结构应变非常小,其与分析计算结果相吻合。该吊装方法相较散装法施工降低了高空作业风险,提高了效率及质量,推广应用效果较好,前景广阔。

粉土基坑柔性支护结构变形特征

为了解装配式可回收支护结构在粉土地区基坑开挖过程中的变形特征,以郑州市牛口峪引黄工程干线管道工程工作井基坑为背景,运用ABAQUS有限元软件分别建立了粉土环境下摩尔库伦土体和修正剑桥土体的装配式可回收支护结构基坑模型。通过比较分析模型的差异并结合模拟数据与理论计算以及实测数据的对比,对该类型结构支护效果作了定量的描述。结果表明:研究开发的采用修正剑桥土体的装配式可回收支护结构模型能较为真实地反映结构受力及变形特性,桩体水平位移最大值仅为3 mm,较传统支护水平位移更小;基坑基底最大隆起量仅为12 mm。可见装配式可回收支护结构整体变形较小,结构稳定性较高,可以作为指导粉土地区同类型基坑工程施工的重要参考。

板翅结构应力分析

对板翅结构的翅片和隔板应力计算进行了理论分析,并用有限元法软件ABAQUS对理论计算公式进行了验证和修正,得到了板翅结构应力计算公式,为工程快速设计提供了方法。计算结果表明,翅片应力与翅片内距和翅片厚度的比值(a/δ)呈线性关系,与隔板厚度、翅片高度以及弹性模量等参数无关。隔板应力与翅片内距和隔板厚度的比的平方(a2/b2)呈线性关系,与翅片高度以及弹性模量等参数无关。

27m跨度厂房屋架的吊装方案

结合现场生产情况，对屋架吊装进行可行性分析研究，经计算后选择了合适的吊装机具，节约了施工成本。

大尺寸不规则设备起吊可行性分析方法

大尺寸不规则定制设备的吊装作业是设备设计人员必须考虑的重要环节。以锚杆钻车不规则底盘起吊作业为例,从设计的源头提出了一种力学分析及有限元相结合的方法,从两个方面确保施工安全。该方法对类似设备的起吊作业具有较大的借鉴参考意义。

一种单齿轮双齿条传动结构设计分析及应用

传动结构是大口径轴流式调节阀重要组成部份,它对整个阀门的运行精度起着重要作用。针对实际需求,设计了一种单齿轮双齿条传动结构,对传动结构进行了分析对比。采用有限元分析方法结合实际工况,对单齿轮双齿条结构进行了数值模拟,研究其接触应力和应变情况。根据齿轮强度校核理论对齿轮齿条进行理论计算。此次设计方案的应用对大口径调节阀流道设计和执行器选型具有重要意义。

钢结构吊装过程形态与力态控制问题研究与应用

结合理论计算与有限元分析,对超长桁架和超大网架吊装形态、力态及稳定控制问题进行讨论。计算超长桁架在单机吊装时内力、挠度和端部转角与吊点位置间的关系,提出对应的最佳吊点位置,并通过有限元分析进行验证;分析超长桁架在双机吊装时的最佳吊点位置,提出全部吊绳正常参与工作时的吊点设置范围。讨论超长桁架吊装过程的面外稳定问题,绘制吊点位置和吊绳倾角变化时的稳定曲线,并对比双机吊装设置多吊点对面外稳定性的影响,结果表明双机吊装相较于单机吊装并未提高稳定曲线的峰值,但可有效提高稳定曲线的最小值。对超大面积网架吊装过程形态与力态控制问题进行分析,分别得到内力绝对值最小、挠度绝对值最小和端部转角为0时所对应的吊点位置,并对比网架平面尺寸对其影响,对比发现网架长宽比仅影响应力绝对值最小时的吊点位置,而对挠度绝对值最小和端部双向转角为0对应的吊点位置无明显影响。结合某实际工程,建立对应桁架和网架结构有限元模型,验证分析结果的准确性与适用性,同时也证明了施工方案的合理性。

不锈钢芯板四边简支单向板挠度计算试验研究及理论分析

不锈钢芯板结构是一种类似于蜂窝板的新型建筑结构体系,这种结构是由上、下面板以及面板之间以一定间距排布的薄壁圆管通过铜钎焊焊接而成。采用试验、有限元分析和理论分析三种方法对不锈钢芯板四边简支单向板的挠度进行研究。理论分析以虚功原理为基础,通过对不锈钢芯板进行力学模型的简化,推导出了不锈钢芯板四边简支单向板在跨中承受集中荷载时的跨中挠度计算式。通过试验结果,对挠度计算式进行了验证。最后,分析了不同参数对于不锈钢芯板四边简支单向板挠度的影响。研究结果表明:基于虚功原理推导出的挠度计算式可以较精确计算出不锈钢芯板四边简支单向板的跨中挠度,此外,芯管的外径、纵向间距和面板的厚度对跨中挠度的影响较大。