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玉米果穗分配器是玉米收获机中剥皮机的重要组成部分,直接决定了玉米果穗的分配效果和剥皮胶辊的使用寿命.为此,针对玉米收获机剥皮阶段中分配器分配不均、剥皮胶辊磨损严重等问题,基于TRIZ理论对现有玉米果穗分配器进行优化设计,并对玉米果穗受力分析,确定了影响玉米果穗下落的几个主要参数.运用EDEM仿真软件进行了100组仿真实验,运用DPSv7.05对实验数据进行数据拟合,得出影响参数与分配均匀度之间的解析关系,确定最优工作参数,即导板间夹角θ=37°,螺纹滚轴转速n=115r/min,螺纹间距L=64mm.实验结果表明:玉米果穗分配基本均匀且效果稳定,验证了优化设计的可行性.研究结果可为解决物体分配不均问题提供参考.

Keyword ：

TRIZ理论 玉米果穗分配器 EDEM仿真实验 均匀分配

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本发明公开了一种24簧片的三维等测力扫描测头，包括测头安装座、电路处理模块、信号放大模块、测头本体、平衡弹簧、触发开关、测针座、测针接头、测针、测球、磁吸结构、x向导向机构、y向导向机构、z向导向机构；本发明中3个导向机构共使用了24个弹性簧片，除了z向导向机构中的2组弹性簧片尺寸一致以外，x向导向机构和y向导向机构中各自的2组弹性簧片尺寸均不一致，通过受力分析和优化设计，可实现三维扫描测头的三维等测力测量。本发明中3个导向机构都配有差动电容传感器和正交布置的两组不等面积极板电容传感器，可实现各导向机构6自由度的冗余测量。本发明装置用途广泛，尤其适用于高精度扫描测头。

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单桩基础受水平荷载作用时,桩身截面转动引起的竖向摩阻力形成土对桩的附加抗力矩,同时桩端土对桩也有一定的附加抗力效应.为了研究桩身和桩端附加抗力对单桩水平承载特性的影响,该文基于API规范推荐的砂土摩阻力模型,结合桩身径向土压力引起的极限摩阻力增强效应,推导出砂土中桩身抗力矩的离散数值解和简化公式解;采用API规范推荐的黏性土摩阻力模型,推导出黏性土中桩身抗力矩的离散数值解和简化公式解.基于双曲线桩端竖向应力-位移模型,在考虑桩端桩-土界面脱开效应的基础上,得到了桩端抗力矩的离散数值解和简化公式解,桩端水平剪力的离散数值解;进而提出基于Winkler地基梁模型的有限元计算方法,并编制了程序.通过对比试验数据,初步验证了该文方法的正确性,进行了水平承载力的参数分析,结果表明:随着长径比的增加,附加抗力在总水平承载力中的占比逐渐减小;而随着桩直径的增加,附加抗力在总水平承载力中的占比并未显著变化.

Keyword ：

四弹簧模型 摩阻力模型 刚性桩 附加抗力 有限元法

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为保证长悬臂混凝土箱梁的结构安全性,工程设计当中应建立简便有效的有限元模型予以验算.以某新建人行景观桥为工程背景,采用MIDAS/Civil、ANSYS等有限元模拟软件建立了多种模型,以期选取更加合理、准确的适合实际工程设计的长悬臂箱梁计算模型.通过提取各模型中的支反力及典型横截面应力进行对比分析可知,与单梁、梁格模型和实体单元模型相比,板单元支反力大小最接近实体模型的支反力,横向应力变化趋势与实体模型基本保持一致,更能直观反映长悬臂混凝土箱梁的空间效应.此外,为了保证长悬臂混凝土箱梁的结构安全性,研究了板单元模型在不同部位、不同状态下的应力分布差异,以及施加不同程度的横向预应力对长悬臂截面的受力影响.研究表明,箱梁长悬臂处的剪力滞效应十分明显.合理施加横向预应力束可以有效改善顶板应力状况,降低箱梁的剪力滞效应,保证梁体的受力安全.

Keyword ：

板单元模型 受力分析 箱梁 长悬臂

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完成了4个剪跨比为2.0的钢筋混凝土(RC)墙在恒定轴拉力和往复水平力作用下的拟静力试验,研究了RC剪力墙在拉弯受力下的破坏模式、滞回性能、承载力、刚度、变形能力和耗能等.试验结果表明:RC墙试件出现了两种破坏模式,包括弯曲-滑移破坏(竖向钢筋平均拉应力比ns=0.23～0.63)和弯曲破坏(ns0.91);轴拉力显著降低了RC墙的抗侧承载力、刚度和耗能能力,试件HSW4(ns=0.91)的承载力比试件HSWl(ns=0.23)的低41％;RC墙试件的极限位移角为1.3％～1.6％,大于GB 50010-2010规定的弹塑性位移角限值1/100.采用实测裂缝宽度和Vecchio-Collins公式计算了沿贯通裂面的抗滑移承载力退化曲线,揭示了试件弯曲-滑移破坏机理.采用有限元软件VecTor2建立了RC剪力墙拉弯受力分析的数值模型,分析结果与试验结果吻合良好,能准确预测试件的破坏模式、刚度和承载力.

Keyword ：

钢筋混凝土剪力墙 承载力 弯曲-滑移破坏 有限元模型 剪跨比 拉弯受力

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该文对船用高压细水雾灭火泵柱塞副开展了受力分析,在综合考虑摩擦力和摩擦升温的前提下建立了柱塞副的泄漏量和热平衡分析模型,开展了不同柱塞副间隙和工况下柱塞副的热平衡分析并获得了相应的变化规律,并对柱塞副的初始配合间隙进行了优化,提出了避免柱塞副卡死的技术措施,研究结果可以为船用高压细水雾灭火泵柱塞副的结构优化,提高柱塞泵综合性能提供理论依据.

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帐篷已有上千年历史,新型充气帐篷的出现使帐篷产生了巨大飞跃。值得注意的是,充气帐篷虽然具有其独特的优势,但在严峻的自然环境下发生破坏的案例不在少数,因此为帐篷提供仿真数据参考尤为重要,本文针对两种不同拼接方式的气肋式充气帐篷,使用workbench有限元软件仿真,分析了气肋式充气帐篷在雪载荷下的应力与变形情况。

Keyword ：

模拟仿真 气肋式充气帐篷 有限元

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本发明公开了一种桥梁转体过程振动监测与安全预警方法，包括以下步骤：S1、对桥梁进行受力分析，得到桥梁在转动过程中所承受的倾覆弯矩以及不发生倾覆时所需的条件；S2、对桥梁的转动过程进行简化，得到结构转体振动引起的弯矩与梁端竖向加速度之间的关系；S3、基于所述S1～S2，得到桥梁转体过程中梁端竖向振动加速度限值，并根据所述梁端竖向振动加速度限值进行安全预警。本发明能够实现整体稳定性监控，有效建立桥梁转体中振动监控变量与整体稳定性的关系，定量地反应结构的倾覆危险程度，并同时通过安全预警技术，能够适用于各类连续梁桥与斜拉桥的转体过程振动监控。

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为了研究空心球的滑移对深水双梯度钻井井筒温度和压力的影响,本文首先基于碰撞理论,在考虑空心球颗粒之间相互碰撞的条件下,建立了球与球之间的曳力模型.其次,根据单个空心球在钻井液中的受力分析,建立了不同流态下的滑移速率模型,并将模型计算结果与室内实验测试结果进行对比,从而验证了模型的合理性.然后又基于滑移速率模型,推导了滑移速率、滑移距离和混合流体的热物性参数之间的关系模型,同时考虑井筒温度、压力以及流体热物性参数之间的相互影响,从而建立了双梯度钻井井筒压力预测模型.基于南海某区块的钻井数据,并考虑分离器位置、空心球体积分数、滑移距离、空心球直径与密度以及钻井液黏度的影响,对井筒压力预测模型进行了计算和敏感性分析.结果表明滑移速率与空心球的直径及钻井液的密度呈正相关,而与空心球的密度和钻井液的黏度呈负相关;在分离器位置处,环空内混合流体的密度分布曲线存在突变点,而压力分布曲线在相同位置处存在拐点;随着滑移距离的增加,上部环空内轻质流体的液柱长度逐渐减小且密度曲线和环空压力分布曲线的突变程度与弯折程度逐渐增加;当滑移距离增加时,环空压力逐渐增加,而轻质段混合流体的密度以及整个环空的温度却逐渐减小;当分离器位置和空心球体积分数的增加,环空压力和轻质段混合流体的密度减小.该研究可以为变梯度钻井井筒压力的更精确的预测提供理论参考,同时也为深水窄压力窗口条件下的安全钻井提供了一定的理论指导和技术支撑.

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曳力模型 空心球滑移 室内实验 压力预测 双梯度钻井

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为提高村镇住宅的抗震性能,提出了一种装配式轻型钢管混凝土框架-内藏钢板组合墙结构.该结构由轻型钢管混凝土框架和内藏钢板组合墙组成.为研究不同构造内藏钢板组合墙对该结构抗震性能的影响,进行了4个足尺试件的低周反复荷载试验,比较了试件破坏特征、承载力、滞回性能、刚度退化、耗能能力等.采用"混合拉-压杆模型"对内藏钢板组合墙进行简化,并基于OpenSEES软件对轻型钢管混凝土框架-内藏钢板组合墙结构进行推覆模拟.研究表明:内藏钢板组合墙可显著提高钢管混凝土框架的承载力;钢筋暗支撑提高了内藏钢板组合墙的承载力,减缓了刚度退化并增加了耗能能力;"混合拉-压杆模型"较好地考虑了内藏钢板混凝土组合墙的受力特性,计算结果与试验结果吻合较好,可用于此类组合墙受力分析.

Keyword ：

简化模型 内藏钢板组合剪力墙 低周反复荷载试验 装配式轻型钢管混凝土框架 构造措施 抗震性能

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