非堆积型多颗粒阻尼器等效力学模型及其减振性能分析

为考虑颗粒群碰撞过程中时间效应对非堆积型多颗粒阻尼器(non-packed particle damper, NPPD)减振性能的影响,在现有考虑惯容的等效单颗粒力学模型(equivalent inertia single-particle model, EISM)研究基础上,提出了基于接触单元法的等效单颗粒力学模型(equivalent inertia single-particle model based on contact element method, EISM-CE),并基于Runge-Kutta算法建立了NPPD单自由度结构运动状态求解算法。设计进行附加NPPD单层钢框架结构振动台试验,探究不同填充率对结构顶层位移频响曲线的影响规律,提出了EISM-CE参数取值原则,进而进行力学模型试验验证及模型对比分析。在模型验证合理性基础上,基于EISM-CE依次进行了自由振动、简谐激励及记录强震动下减振性能及能量变化规律分析。研究结果表明,与现有EISM相比,提出的基于接触单元法的EISM-CE模型及参数取值原则更加合理有效。减振性能数值分析结果表明,不同激励下NPPD均具有较好的减振性能;考虑碰撞时间效应后EISM-CE与EISM对应减振性能及机理分析结果存在一定的差异。

基于有限元方法的WN齿轮啮合仿真与接触分析

研究对WN齿轮进行接触强度与啮合仿真分析。采用先进的齿轮啮合和接触的计算机仿真分析技术对复杂的空间多点接触的WN齿轮啮合与强度特性进行研究,研究从齿形创成开始,建立啮合模型,采用3维有限元方法计算WN齿轮轮齿弹性变形与接触应力,进行WN齿轮啮合过程的计算机仿真分析。首次提出用法向啮合间隙和Un it分割方法进行接触分析,实践表明方法是非常有效的。研究还针对不同尺度的WN齿轮的实际啮合状况进行了具体的接触应力和接触区域的解析计算,开发了用于该齿轮机构分析的实用软件。

轮毂轴承接触受力的整体三维有限元分析

轮毂轴承是汽车的关键零部件之一。首先提出了具有普遍性的建立轮毂轴承整体三维有限元接触分析模型的准则,而后以某载重汽车用轮毂轴承为例验证了建模准则的有效性。对该轮毂轴承的有限元计算结果进行了详细分析,建模规则和结果本身对于轮毂轴承的设计与生产具有重要参考价值。

解决动力接触问题的一种新方法

针对目前在强夯法中求解接触面动应力问题方面存在的缺陷，本文作者首次提出了采用单位脉冲荷载法来解决动力接触问题，并编制了三维有限元程序进行动力计算。相对于其他的解决方法，本文方法的计算结果比较符合工程实际情况。

接触问题连续介质理论修正研究

针对纳米接触力连续介质理论计算值和实验值在接触间距较小时不一致现象 ,分析了连续介质理论基础 ,发现由于物质结构中存在原子空隙 ,连续介质理论本质存在矛盾。提出 Wigner-Scitz元胞密实性模型 ;通过计算双原子间力并同经典 Lennard-Jones势比较 ,推导出由面心立方结构构成的物质的空隙修正系数 ,该系数随接触间距而变化。发现当接触间距趋向无穷大时 ,空隙修正系数等于 Wigner-Scitz元胞和单原子的体积比的平方 ;得出连续介质理论仅在间距无穷大时才成立的结论 ;提出连续介质修正理论 ;通过仿真并同实验结果对比 ,扩展了连续介质修正理论在工程实际接触问题中的作用域。

隔离体法在有限元接触分析中的应用

这里针对施加初始预紧力时超高压密封容器有限元整体接触计算不收敛的情况,给出一种近似的计算思路—隔离体法。运用此方法,建立了该容器密封接触计算的等效隔离体模型,并运用有限元软件对该模型进行了计算,同时利用密封线比压判断准则对计算结果进行等效判断。经工程试验验证,计算结果合理,表明该近似方法的有效性。

圆形地下连续墙开挖过程的有限元模拟

本文采用Duncan－Chang模型和新型接触面单元编制了二维有限元程序DSAF，用于圆形地下连续墙开挖过程的分析模拟，算例分析结果与工程实测值较为接近。

软弱围岩中中隔墙法的施工全过程数值仿真

笔者通过软弱围岩中某一隧道在设计中的施工全过程力学数值模拟,说明目前在软弱围岩中采用中隔墙施工方法要注意的问题、各种支护作用、剪力状态及施作时机.

抽油机曲柄销总成接触有限元分析

利用三维建模软件Pro/E与有限元分析软件Ansys的无缝连接,在Pro/E中建立了抽油机曲柄销、锥套、曲柄体和螺母垫片的装配实体模型,并导入Ansys中进行接触分析,得到各实体之间的接触应力分布情况。分析结果表明:曲柄销所受最大等效应力发生在曲柄销锥面中部;锥面小端的最大应力大于除锥面中部外的其他部位。与传统的力学模型计算结果相比,更能有效地解释曲柄销失效主要发生在锥面中部、螺纹根部和锥面小端这一实际情况,并提出了一些设计和加工曲柄销的改进意见。

振动对点接触摩擦影响的测量装置

测量不同振动条件下的点接触摩擦力,对于研究振动与摩擦力之间的定量关系具有重要意义。为了更精确地测量振动对点接触摩擦力的影响,研发了一套测量振动条件下点接触摩擦力的装置,可以改变频率、振幅和加速度等振动参数,测量在该振动参数下接触点摩擦力的大小,还能够测量振动条件下接触点处的压力变化,为研究振动与摩擦的关系提供实验数据。

接触式激发极化法油气储层压裂监测有限元模拟

可通过天然或人工露头接入电流的勘探目标体是地球物理勘探领域重要的研究对象,其在矿产、油气、水文工程及环境地球物理领域较常见。如何高效、高精度地模拟接入电流目标体响应的空间分布,是一项极具挑战的任务。为此,基于油气储层压裂监测问题,提出接触式激发极化法三维有限元数值模拟技术。接触式激发极化法采用接触式供电、地面测量的观测系统,直接供电可有效提高观测信号的强度和精度。采用交错网格四面体剖分,计算离散网格单位场源电流分布,实现了接触式场源的三维有限单元法电磁场数值模拟。定义了比值法计算接触式激发极化法视电阻率计算公式。设计不同方法场源、物理模拟土槽试验及沁水盆地煤层气压裂监测模型,对数值模拟结果与传统激发极化法观测数据进行对比分析,验证了接触式激发极化法应用于油气层压裂监测领域的可行性及有效性。

大跨越输电塔螺栓和法兰连接的有限元分析

以某大跨越输电塔工程为背景,利用ANSYS三维有限元分析软件建立了大跨越输电塔上螺栓和法兰连接的三维有限元模型。在考虑非线性接触的基础上,通过螺栓和法兰连接的接触问题在ANSYS中的实现,分析了螺栓和法兰连接在承受风载荷情况下的强度问题,对ANSYS在螺栓和法兰连接接触模拟方面的实现具有借鉴意义。

荧光标记法用于评价与改善重症监护病房环境清洁质量研究

目的了解重症监护病房(ICU)病床单元高频接触物表污染状况,探讨荧光标记法用于评价与提高环境清洁质量的可行性。方法 2014年7-10月在ICU使用荧光标记法观察高频接触物表面是否清洁到位,并用ATP生物荧光法检测清洁质量,针对检测结果采取干预措施,改善环境清洁质量。结果干预前ICU环境清洁质量检测结果令人堪忧,清洁后ICU床单元高频接触物表面不到一半的荧光标记被清除,ATP相对发光值严重超标,多达4 650 RLU/cm2,不合格率达61.43%。干预后第3个月92.06%的荧光标记在清洁时被清除,清洁后的物表ATP相对发光值不合格下降到9.52%,与干预前比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论荧光标记法不但能快速、简便、客观地对环境清洁质量进行评估,更能很好地提高ICU高频接触物表面的清洁质量。