软母线刚度对特高压电气设备地震响应影响分析

为研究软母线刚度对特高压电气设备地震响应的影响,建立考虑刚度的软母线位形函数、最大弧垂及软母线最大应力的计算公式。通过软母线连接的特高压设备振动台模型试验与有限元计算的对比分析,验证了笔者给出的考虑刚度的软母线位形函数、最大弧垂计算公式的正确性。有限元分析结果表明:当软母线的刚度增大时,软母线的垂跨比减少,软母线与特高压设备之间的地震耦合作用增强,增强了软母线对设备的拉伸作用,从而使设备的地震反应随着导线刚度的增加而增加。软母线刚度对频率较高的设备其地震反应的影响要大于对设备频率较低设备地震反应的影响。     

Y形偏心支撑高强钢框架结构抗震性能

在Y形偏心支撑高强钢框架结构抗震性振动台试验的基础上,建立了试验试件的有限元模型,并验证了分析的正确性。设计了一个9层的Y形偏心支撑高强钢框架结构,以耗能梁段长度、耗能梁段腹板高厚比、高跨比为参数,对9层结构进行了非线性动力时程分析,研究了以上参数对结构抗震性能的影响。研究结果表明,改变耗能梁段长度、高跨比对结构层间侧移、耗能梁段性能、框架柱弯矩、耗能能力均有不同程度的影响,对框架柱轴力、基底剪力无显著影响;改变耗能梁段腹板高厚比对结构耗能能力有影响,对结构层间侧移、耗能梁段性能、框架柱受力、基底剪力无显著影响,并给出了相关设计建议。     

高温下钢管约束型钢混凝土柱的受力性能

火灾下无防火保护的结构构件温度会迅速上升,从而造成钢材和混凝土的强度明显下降。为了研究火灾下钢管约束型钢混凝土柱的受力性能,考虑火灾下钢管约束型钢混凝土柱的不均匀温度分布及温度对材料力学性能的影响,提出了火灾下受轴心荷载作用的钢管约束型钢混凝土柱承载力的计算方法。利用有限元软件ABAQUS对提出的计算方法进行了验证,结果吻合较好。进而采用该计算方法对影响高温下承载力的参数进行了分析,研究表明：随着构件截面尺寸的增加以及混凝土强度和钢材强度的提高,构件的承载力逐渐增加,而钢管壁厚的改变对承载力并无太大影响。利用有限元软件ABAQUS分析了荷载比、构件尺寸、钢管壁厚等因素对构件耐火极限的影响,发现耐火极限随着荷载比和钢管壁厚的增加而减小,随着构件尺寸的增加而增大。     

根轨迹仿真的改进探讨

近几十年来,随着电子计算机技术的发展和应用,计算机自动控制被广泛地应用于国民生产生活的各个方面.虽然传统的方法可以绘制根轨迹,但各有其劣势.阐述了绘制根轨迹的基本思想、基本算法并给出了根轨迹仿真实例.对如何有效地进行根轨迹仿真做了进一步的探讨,就其中参数的设定做了进一步的分析和讨论.用计算机绘制根轨迹克服了传统方法的缺点,有效地提高了精度和速度.     

发动机用平板型空滤器流动阻力特性分析和改进

为减小平板型空滤器流动阻力以增大进气量,对平板型空滤器流动阻力特性开展了实验研究,获得了空滤器流动阻力随流量变化的规律和阻力构成成分。阻力随流量的增大而加速增大,滤芯阻力约占整个空滤器阻力的一半,入口流量为120 m 3/h时,总阻力为915.3 Pa,滤芯阻力为426.4 Pa。在实验获得滤芯阻力参数的基础上,提出采用多孔介质跃升模型对平板型空滤器内部流场开展三维数值仿真分析,结果表明,仿真结果与实验结果比较吻合,最大误差为5.67%。滤芯阻力同样约占整个阻力的一半,另一半阻力主要为出口处阻力,其余壁面阻力约占15%。最后,在实验和仿真分析的基础上,提出了改进模型并进行了仿真分析。结果表明,改进模型阻力有较大程度的下降,入口流量为120 m 3/h时,总阻力为588.2 Pa,较原始模型下降了32.2%;增大空滤器流通横截面积是减小阻力以增大进气量的有效手段,改进空滤器壁面的平滑性是补充措施。     

人在环路模拟驾驶仿真实验系统研发

汽车是人机协同控制的复杂系统,基于NI PXIe8108实时控制器、PXI7842R数据采集卡、模拟驾驶输入设备及相关软硬件搭建了驾驶模拟仿真系统;用LabVIEW编程语言建立了车辆动力学模型;用虚拟引擎Unity3D软件开发了视景系统;并通过数据库技术使仿真过程与视景系统相结合,实现仿真过程与三维动画实时视景系统的数据交互。结果表明：通过人在环路模拟驾驶仿真实验,使仿真过程中引入了驾驶模拟操纵,实现了人在环路的人机交互式仿真,得到汽车相关性能仿真结果,为驾驶过程中人和汽车协同控制仿真和极端工况下的仿真,提供了一种安全、可靠的人车协同控制仿真环境。     

Vector form intrinsic finite element analysis based on fine beam model

精细梁不同于Euler梁和Timoshenko梁,该模型在考虑剪切变形的同时还考虑了横向弯曲时截面转动产生的附加轴向位移及横向剪切变形影响截面抗弯刚度后产生的附加横向位移。推导了适用于向量式有限元分析的精细梁单元应变和内力表达式,采用FORTRAN自编了向量式有限元程序。对悬臂梁、两端固支梁和门式框架进行了算例分析,对比了采用不同梁单元模型下结构的竖向位移。结果表明：当高跨比较小时,3种梁单元的竖向位移相差不大;当高跨比较大时,精细梁单元的竖向位移较Euler梁和Timoshenko梁明显增大,表明剪切变形及刚度折减引起的附加轴向位移、附加横向位移不能忽略。精细梁单元模型对高跨比较大的梁进行分析可望得到更精确的结果。     

沥青路面表面纵向与横向疲劳裂缝扩展研究

基于自上而下的表面纵、横向疲劳裂缝严重影响沥青路面的使用品质,首先分析表面疲劳裂缝的形成机理,然后采用奇异等参元法及断裂力学理论,应用有限元软件ABAQUS,建立20结点等参立方体单元的有限元模型,数值计算路面表面纵、横向疲劳裂缝扩展,探讨表面纵、横向裂缝疲劳扩展的规律。计算表明:①表面纵、横向裂缝扩展只考虑偏载作用,随着裂缝向下扩展,其K2是增大到一个峰值后,再由此下降。裂缝扩展前期,纵、横向裂缝的K2差别不大,而在中后期,纵向裂缝的K2要大于横向裂缝。②各路面结构参数中面层厚度h1和模量E1及基层模量E2对表面纵、横向裂缝扩展影响较大,其它参数(土基模量E0、底基层厚度h3和模量E3、基层厚度h2)则影响很小。     

正负刚度并联弹簧汽车座椅悬架设计与仿真

介绍正负刚度并联相消原理,通过分析可知应用该原理可以有效降低系统的固有频率,减小隔振传递率。基于该原理选用连杆弹簧负刚度机构与正刚度弹簧并联,设计新型汽车座椅隔振系统,给出该隔振系统的结构参数和性能参数,得到符合座椅要求的固有频率。用ADAMS建立座椅悬架以及人体-座椅五自由度的虚拟样机模型,采用正弦激励模拟汽车驾驶室地板的输入激励进行仿真,在同样的激励条件下,对未加负刚度的座椅隔振系统进行同样的仿真,分别得到人体头部、躯干上部、躯干下部、臀部和座椅振动的加速度谱。结果表明,与未施加负刚度的普通座椅隔振系统相比,人体加速度明显减小,舒适度得到有效改善。     

基于ADAMS的推台锯主机翻转机构仿真与分析

介绍数控推台锯MJK6140主机翻转结构的工作原理,并利用虚拟样机技术进行建模及运动仿真,对机构具体结构形状及运动关系加以分析,简化出样机模型;根据其运动方式及各部件连接关系,合理的抽取出其在三维模型中的约束关系及原动件运动方程;分析测量出其工作过程中锯片摆角与相应部件间运动参数关系。通过示例可以证明,利用虚拟样机技术并借助ADAMS软件这种设计方法可大大减少设计工作量、缩短设计周期并且结果准确。