基于Hoek-Brown准则的岩石拉-拉剪破坏有限元模拟方法研究

岩石的拉伸、拉伸剪切破坏是工程中常见的破坏类型,基于Hoek-Brown准则研究提出一种模拟岩石拉伸、拉剪破坏的有限元计算方法。首先,结合岩石室内试验数据分析,Hoek-Brown准则可以很好地描述岩石拉伸、拉剪的力学性质。同时,鉴于岩石拉伸、拉剪破坏大都表现出脆性破坏的特征,可采用脆塑性本构模型近似模拟这种变形破坏。接着,推导给出Hoek-Brown准则的脆塑性本构模型有限元实现过程,将其嵌入有限元计算软件ABAQUS中。然后,对室内试验进行有限元模拟,模拟曲线与试验数据拟合良好,证明Hoek-Brown准则的脆塑性本构模型可以正确反映岩石拉伸、拉剪等破坏特征。最后,将所建模型应用于某输水隧洞工程,针对特征断面分析仅采用管片衬砌的可行性,为工程的衬砌设计提供指导。     

基于三轴压缩试验确定岩石的Hoek-Brown软化参数的方法

简要介绍岩石的Hoek-Brown应变软化模型后,以花岗岩的三轴压缩试验为背景,利用数据拟合的手段,通过假设单轴压缩试验下花岗岩软化段上偏应力与剪应变的关系与理想情况时的相同,给出了确定Hoek-Brown模型中软化参数的方法。然后根据确定出的软化参数在FLAC3D中利用Hoek-Brown软化模型对花岗岩的三轴压缩试验进行数值模拟,并与试验结果比较,两者比较吻合。这说明了所提出的软化参数确定方法的合理性,同时也表明了用Hoek-Brown软化模型来模拟岩石的应变软化现象是行之有效的。     

基于ABAQUS的汽车空气弹簧力学特性分析

本课题从安全性和舒适性的角度,基于ABAQUS软件,对空气弹簧的强度和频率进行了有限元分析。针对橡胶材料模型、帘线层模型、气体单元模型、接触非线性等关键问题,给出了具体的分析方法和过程。经耐压强度试验测试,结果表明:有限元数值计算结果与实际试验结果比较吻合,证明了有限元分析方法的正确性,同时也为空气弹簧力学性能预测提供了一种经济实用的方法。     

非线性强度参数在软岩筑高面板堆石坝坡比确定中的应用

规范对取料硬岩的面板堆石坝坡比已有明确,但对取料软岩的有通过计算确定的要求,而堆石料线性、非线性强度包络线有较大差别,采用恰当的强度包络线将决定坝坡的安全、经济。以西部某百米级软岩筑面板堆石坝为例,对该坝料进行大型三轴试验,经实验数据处理,得出线性、非线性两组强度包络线,依此对大坝下游坝坡进行抗滑稳定分析。结果表明采用非线性强度包络线计算的坝坡安全系数低于采用线性强度包络线计算的安全系数。通过论证采用非线性强度包络线的合理性,并参考国内外其他已建成百米级软岩筑面板堆石坝工程以及库克对软岩筑坝坡比的建议范围,不难看出采用非线性强度包络线对面板堆石坝进行坝坡稳定分析更为恰当。     

转向直拉杆的有限元分析

研究了直拉杆的受力状态和受力特点,建立了符合直拉杆二力杆受力状态的有限元分析模型,运用有限元分析软件对折弯直拉杆进行线性静力分析。在此基础上,为研究折弯对直拉杆强度、刚度的影响,进一步进行了折弯直拉杆的几何非线性分析,从而更加准确地得到了具有折弯的直拉杆在受拉或受压时强度及变形量的变化情况,为以后直拉杆设计提供可靠的依据。     

飞机起落架撑杆结构有限元分析及结构优化

根据设计要求建立了某型飞机起落架撑杆的三维模型,然后利用Ansys Workbench有限元分析软件分析其强度,得出最大应力,然后与材料强度值进行比较,再利用软件的拓扑优化功能进行结构优化,优化后再次利用Catia软件进行建模,利用Ansys Workbench软件进行强度校核,结果满足使用条件,在满足强度要求的条件下有效实现了减重设计。     

电动汽车盘式制动器热-结构耦合场的分析

以某电动汽车的前轮盘式制动器为研究对象,基于有限元分析软件ABAQUS采用非线性有限元多物理场方法建立盘式制动器有限元模型;在确定模型求解的分析步、载荷以及边界条件的基础上进行盘式制动器的热-结构耦合场的仿真分析;通过在紧急制动工况下对实例电动汽车盘式制动器热-结构耦合场的瞬态应力场与温度场进行的仿真分析,得到了制动盘的温度场和应力场分布图,结果表明所设计的电动汽车盘式制动器制动盘的强度满足要求。     

应用Surfer软件进行喷(微)灌均匀度分析

利用Surfer软件可以绘制各类等值线图和三维表面图,Surfer软件可应用于喷(微)灌水量分布图绘制、喷洒强度和均匀度计算。重点介绍该软件的基本原理与应用方法,包括数据建立、水量分布图生成等过程,以及利用AutoCAD等软件进行图形处理与喷洒强度和均匀度计算。     

基于RBF神经网络函数拟合方法的仿真与研究

为了解决非线性系统采用常规方法建模难的问题,利用神经网络可逼近任意连续有界非线性函数的能力,提出基于RBF神经网络逼近函数的方法,并详细论述了RBF神经网络的结构原理与学习算法。应用函数逼近实例,基于MATLAB仿真软件,仿真结果表明,RBF神经网络能较好地逼近函数,适用于非线性动态系统的建模与估计。     

永磁电机转子的接触有限元分析

应用大型有限元分析软件ANSYS，对永磁电机转子中永磁体和转子铁心的接触非线性状态，进行了三维有限元分析，得出了永磁电机转子的应力分布情况。结果表明：该结构转子的机械强度和刚度可满足电机最高转速时的机械性能要求，可以保证电机的安全运行。此分析求解过程也为类似的接触有限元分析提供了参考。     

计入轴倾斜的曲轴-轴承系统动力学摩擦学耦合分析

以柴油机曲轴-轴承系统为研究对象,建立了计入主轴颈倾斜时弹性曲轴-轴承系统的动力学摩擦学耦合分析模型;采用ADAMS和Matlab联合仿真,在额定工况下进行了弹性曲轴动力学和主轴承摩擦学耦合分析;着重分析了计入曲轴主轴颈倾斜时,主轴承摩擦学行为和曲轴动力学响应之间的相互影响。计算结果表明：计入曲轴主轴颈倾斜,主轴承最小油膜厚度大幅度下降,最大油膜压力大幅度升高,曲轴轴承系统动力学特性以及响应也发生变化。     

滚动直线导轨副安装基面偏差对寿命的影响

为了分析滚动直线导轨安装基面偏差对其寿命的影响，为导轨安装基面偏差的制定提供理论依据，以滚动直线导轨副的刚度计算理论为基础，推导了存在安装基面偏差时沟槽处法向接触变形及法向反力的计算方法。在此基础上，根据滚动直线导轨系统寿命的计算方法，推导了存在安装基面偏差时，导轨系统寿命的计算公式，并编制了相应的程序，绘出了不同预压时导轨寿命随安装基面偏差的变化曲线。     

皮带机跑偏原因分析及防偏技术研究

根据皮带杌在港口装卸中的实际应用情况,报告了皮带机正常作业对保证港口生产的重要意义;在分析了皮带输送机跑偏原因的基础上,结合港口散货输送的要求提出了皮带机防偏纠偏的几点措施.     

新型三维声强虚拟测量分析仪

在传统声强测量技术的基础上,提出了一种新型的三维声强测量方法,并设计了相应的硬件系统和软件系统,开发出一套三维声强虚拟测量分析仪。通过对单声源声场的测量,验证了该系统的有效性和对声源定位的准确性。     

抽芯式斜流泵启动过程中转子动力学特性

针对抽芯式斜流泵异常振动现象,通过现场测试分析其振动诱因,进而基于能量守恒的拉格朗日方程建立机组转子非线性动力学模型,并通过与实测信号的峰峰值、振动频率等参数进行比较,验证仿真模型精度,重点研究泵组启动过程中轴心轨迹、振动频率等特征参数的动态响应,寻找降低水泵振动的技术措施.实测信号分析表明,抽芯式斜流泵异常振动诱因是机组启动伴生冲击力导致主轴发生偏移,当机组转速达到额定转速后,主轴偏移虽有所减小,却始终存在,造成机组产生不对中故障;仿真结果不仅证明了试验分析的准确性,同时也揭示了伴生冲击力与机组振动的内在联系:较强的冲击力会加剧转子不对中现象,形成剧烈机组振动,反之则相反.改善机组开机方式是降低伴生冲击力、减弱机组振动和提高机组运行可靠性的有力措施.     

考虑安装误差的摆线齿准双曲面齿轮轮齿接触分析

基于双刀头(two-part cutter head)分体式刀盘,采用面滚式切制方法加工摆线齿准双曲面齿轮,依据其加工展成原理建立了数学模型,并在考虑安装误差的情况下进行了轮齿接触分析(TCA),得出了安装误差对其啮合性能的影响。在满足传动性能要求的情况下,设计了轮坯参数和机床加工参数。以一对摆线齿准双曲面齿轮为例,分析了各个安装误差对其啮合性能的影响。     

基于workbench的baja赛车车架有限元分析

赛车车架作为赛车各个部件的安装载体,是赛车的重要组成部分,它的刚度和强度直接影响赛车的安全性能.针对辽宁工业大学2015年baja参赛赛车,利用workbench软件对赛车车架进行有限元分析,并对其刚度和强度进行校核,从而保证赛车的安全性.     

复声强分析系统在车内辐射噪声源识别中的应用

根据复声强测量基本原理,基于LabVIEW软件开发平台,开发了复声强分析系统.利用该系统及声强分析软件对车辆进行了声强测量和声场分析,给出车内辐射最强表面的3D声貌图、等声强图及其频谱图,对该表面辐射噪声源进行了精确的定位和识别.