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关键词： Finite element method  

摘要： Quenching is one of the crucial heat treatment processes for manufacture of components with desired mechanical properties. Success or failure of a quenching process is identified by arranging an appropriate technique. In this work, the quenching process of U71Mn heavy rails with different parameters including heating time, cooling time and air pressure was investigated. The stress distribution of the rail-ends during the quenching process was simulated by the finite element method. The equivalent heat capacity method which handles the effect of latent heat, that is, heat energy that the heavy rail releases during a phase change, on the temperature field, was utilized in the simulation computation, in addition to the equivalent linear expansion coefficient method which deals with the transformation stress introduced from a phase change. In the meantime, the effect of material's non-linear parameters on the temperature field was taken into consideration. The research result indicates that the air-blast quenching introduces minor residual stress and avoids heavy rail's deformation and cracking. © 2012 IFSA.

关键词： 筒仓   基础   温度场   单元生死  

摘要： 结合工程实例,使用有限元软件ANSYS中对基础底板在浇筑30天内的温度场进行模拟,对混凝土浇筑工艺采用"单元生死"技术进行处理,并用APDL语言编写水化生热率作为体荷载施加的过程,通过计算分析可知与实测数据吻合较好,可为其他类似工程或深入的研究提供参考。

关键词： 有限元   基础沉降   应力分析  

摘要： 厂房作为水电站的主要建筑物,基础稳定至关重要。本文采用Auto-Bank水工结构有限元分析程序,对厂房基础沉降及应力进行了二维有限元分析,确定了厂房地基基础处理方案。

关键词： 单桩基础   水平承载力   三维有限元   变参数研究  

摘要： 基于大型通用有限元分析软件ABAQUS,采用基于Mises屈服准则的完全弹塑性本构模型,对水平加载条件下软土地基中的大直径单桩基础进行了系统地三维有限元建模分析,定义了单桩的水平承载力特征值。通过多组变动参数比较研究,探讨了饱和软黏土地基中大直径钢管单桩基础水平承载力随着不排水抗剪强度、桩体桩径的增加而增大的特性,为工程实践提供参考。

关键词： 深水高桩基础   船舶撞击   非线性有限元方法  

摘要： 由于船舶撞击产生的各种桥梁垮塌事件,显示出了桥梁基础水平抗撞击能力的重要作用。因此,为了更好的适应桥梁船撞评估和设计的意义,文章研究了非线性有限元分析的深水高桩基础水平抗力的评估技术,通过对某大桥工程实例的研究,并在我国的规范设计思想计算方法做出了全面的对比,发现所研究的方法适合在这类桥梁桩基础的防撞设计中使用。

关键词： 振动分析   有限元   腋角  

摘要： 结合工程实例,采用有限元方法建立了框架式压缩机基础的计算模型,并对其进行了模态分析和谐响应分析。基于数值分析表明:基础存在绕机组转轴的回转振动,且水平与竖向振动耦合比较明显,其影响不能忽略。梁柱节点区域加腋可以提高结构刚度,高转速时对振动效应影响不明显。

关键词： 结构动力学   基础激励   载荷识别  

摘要： 载荷识别是用有限自由度的加速度测量值推断外力.基础激励是在基础自由度上加给定的加速度时间历程激振结构,求整个结构的动响应.利用Craig减缩模型的性质,及界面自由度的已知运动可求出整个结构其余自由度的动力学响应,完成基础激励求解.在此基础上用已知的界面自由运动和求得的非界面自由度的动力学响应,代入结构动力学方程即可实现载荷识别.本方法唯一能给基础激励和载荷识别结果带来的偏差是Craig缩聚模型与原始有限元模型间的差异,对此用频响分析的方式,直接从频响曲线的变化来确定缩聚模型的精度.算例表明这一新的基础激励和载荷识别途径是有效的.

关键词： 基础   不平衡加速度响应   在线双面动平衡   有限元仿真  

摘要： 根据影响系数法,结合Patran & Nastran有限元软件及Matlab汇编程序,实现了基于基础加速度响应信号的刚性转子在线双面动平衡有限元仿真。将不同参数分析结果误差做比较。确定了从基础测量振动加速度信号,并精确求解补偿质量的方法。一些设备不便于直接在线测量轴承处振动信号,利用此方法可直接测量基础上振动信号,求解平衡配重。

关键词： 动力机器基础   Lysmer方程   动力有限元   位移时程  

摘要： 采用有限元数值方法与理论计算法的对比研究,提出了一种验证动力机器基础Lysmer理论适用性的分析方法。首先根据二阶常系数非齐次微分方程理论,推求得到Lysmer方程的理论解,建立了动力基础的理论模型和相同条件下有限元数值试验模型,并分别采用有限元数值计算和理论计算得到在相同外周期动荷载作用下两种模型的位移历时曲线。计算结果发现,两种位移历时曲线的总体形状、初始相位和振动频率均非常接近,振幅之间存在明显的线性关系,反映出两者之间具有良好的可比性。

关键词： 斜壁桶形基础   极限承载力   破坏模式   三维弹塑性   有限元分析  

摘要： 吸力式斜壁桶形基础作为一种新型的海上构筑物基础型式，是吸力式直壁桶形基础的改进型式。其结构类似底端开口顶端封闭的倒置圆桶，但其下端直径相对于上端直径略大，利用负压进行下沉安装。相比于吸力式直壁桶形基础，斜壁桶形基础能够更好地发挥桶土联合作用提供较大的承载力，从而有效地节约工程造价。因此，近年来国内外开始逐渐重视对吸力式斜壁桶形基础的理论研究与工程应用。目前国内外学者通过模型试验、数值计算及理论分析等技术手段对吸力式直壁桶形基础的承载特性和破坏机制进行了大量的研究工作，而对于吸力式斜壁桶形基础的承载特性和失稳模式开展的研究工作相对较少。鉴于海上构筑物基础的三维复合受力特点，有必要针对单调荷载作用及复合加载模式下吸力式斜壁桶形基础结构的地基破坏机制和承载力特性，开展系统深入的理论分析和数值计算等方面的研究，这将为斜壁桶形基础在我国海洋工程中的推广应用提供理论依据和技术储备。因此，本论文着重围绕单调及复合加载模式下饱和均质软土地基上吸力式斜壁桶形基础结构的地基失稳破坏机理和承载力特性进行了比较深入的研究，论文的主要研究工作包括以下方面：\n 1．基于大型有限元软件ABAQUS，充分考虑桶土之间的相互接触作用，建立了饱和均质软黏土地基上斜壁桶形基础的三维弹塑性有限元数值分析模型。在此基础上，进行了大量的对比计算与分析。细致地探讨了斜壁桶形基础极限承载力与桶壁斜率和桶体长径比之间的依赖关系；详细地讨论了吸力式斜壁桶形基础各单项极限承载力对土体参数及荷载作用高度的敏感性；同时基于极限平衡理论，针对吸力式斜壁桶形基础推导并验证了竖向极限承载力和水平极限承载力的理论计算公式。\n 2．针对竖向荷载、水平荷载和力矩荷载不同组合的复合加载模式下的斜壁桶形基础的承载力特性，采用Swipe位移加载方法和固定位移比法进行了有限元数值计算，搜寻了Ⅴ-H、Ⅴ-M及H-M荷载平面上的破坏包络线，讨论了桶壁斜率对各荷载空间包络线的影响。