从一般拉伸构件工作的锚固条件出发，依据工作过程中锚固压力、摩擦特性、锚固段的几何尺寸等因素之间约束关系建立锚固段的力学模型．借助模型和摩擦极限状态的平衡原理、材料的等强度原理，导出脆性材料和塑性材料的锚固段的截面几何尺寸与锚固压力与工作轴力之间的微分方程，讨论不同形式的边界条件．给出圆截面与矩形截面受拉构件在已知截面分布时的锚固压力分布计算公式和在已知锚固压力分布时的截面分布计算公式，以及锚固段长度的计算表达．

上部结构层间刚度相对较小、垂直荷载也较大的多层框架结构,其所采用的多层橡胶垫的橡胶总厚度较大,可能产生明显的竖向变形,因而导致结构摆动.对基础隔震体系进行了平摆动结构模型分析,推导了在地震作用下结构平摆动的运动方程,采用Matlab编程进行计算机仿真分析.研究结果表明,结构考虑摆动时顶层位移反应与不考虑摆动时相差较大;结构底板转动刚度和隔震层阻尼对基础隔震结构地震响应有明显影响.

针对我国铁路货车空走行率高、敞车与平车代用现象较为严重的情况,设计了多用途货车.该车在NX17BK车底架的基础上,设计了两端凹形多节伸缩墙和两侧中部多节伸缩墙,墙体可由自动升降系统完成升降.当墙体完全升起时,车体同普通敞车;墙体全部降下时车体成为装运集装箱以及笨重大件货物的两用平车.车体设计完成后,运用Soildworks软件绘制车体的三维模型.最后,计算墙体在静载、动载、冲击三种列车工况下的载荷,通过Solidworks Simulation Professional将载荷植入该车的三维实体模型节点集合中进行有限元结构分析,完成了车体强度、刚度检验,绘制了不同工况下车体横向1/2子模型应力云图和位移云图.结果表明所设计的多用途货车在各种工况下的最大应力和位移均符合《TB/T1335-1996铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》规定.

针对液压疲劳试验机中连杆质量过大所造成的各种弊端,首先通过动力仿真确定了连杆所受的极限载荷,然后采用有限元分析软件对连杆进行了拓扑优化,确定了连杆结构改进的初始方案,再对连杆进行尺寸优化,从而确定了连杆结构改进中的关键尺寸参数.最后对连杆进行了强度校核,结果表明所优化的连杆强度满足相关要求.

叶片倾角和定子内曲线是提高双作用叶片泵性能的主要结构参数.以YZ-1型液压实验台双作用叶片泵为雏形,推导不同定子内曲线的建模公式,在SolidWorks中建立定子转子及叶片部件三维模型;在建立模型的基础上,借助ANSYS Workbench分析不同叶片倾角和定子内曲线下叶片的受力情况,并对分析结果进行比较探讨.

兰新高铁沿线受地理环境限制采用较多桥梁结构,为研究分析大风区段桥梁挡风屏对接触网正馈线气动特性的影响,基于计算流体动力学中的有限体积法及Transition SST湍流模型,建立桥梁挡风屏及正馈线计算模型;针对不同的挡风屏高度、挡风屏透风率及风速,分析接触网正馈线的气动特性差异及规律.研究结果表明桥梁挡风屏的存在对接触网正馈线有明显的增速效应,随着挡风屏高度的增加,接触网正馈线气动升力、阻力系数均呈现先增大后减小的趋势,并在挡风屏高度4 m时达到最大值;挡风屏设置透风结构后,来流更多地通过透风结构而减小了对接触网正馈线气动特性的影响,透风率越大对正馈线气动特性的影响越小,综合考虑认为40%的挡风屏透风率在不同风速下具有很好地降低正馈线气动特性的效果.研究结果可为大风区段新建线路提供理论依据和参考.

高速磁浮列车通过隧道时产生剧烈的压力波,形成了交变的气动载荷,给隧道衬砌和洞内辅助设备带来气动疲劳寿命问题以及设备可靠性问题。本文采用一维流动模型模拟隧道压力波方法,研究隧道内的气动载荷特征,明确了隧道内压力波的形成机理和气动载荷衰减特性,提出了基于隧道内压力最值(最大正负压值和最大压力峰峰值)的最不利隧道长度,得到了阻塞比和速度对压力波的影响特性。本文研究结论可为隧道内设备及设施的气动荷载设计提供参考。

对当前LED路灯照明与传统路灯照明进行了比较,将ZigBee技术应用于LED路灯照明系统,组建了Zig-Bee无线传感器网络.详细设计了该系统的硬件电路及软件.经对比,此系统比传统系统在节省布线,降低成本方面有显著的优势.

受传统加工方式的限制,常用液压阀块中的流道多为直线型且主要以直角形式相交,直径不同流道在相交处截面面积发生突变,并且盲孔末端存在工艺容腔,导致阀块工作时压力损失大且不稳定.利用选区激光熔化技术可制备任意形状零件的优点,对液压阀块流道结构进行了优化设计.利用计算流体力学(CFD)对钻削方法和SLM方法制造的流道进行数值分析,并用不同方法制备出进出口截面面积不同的弯管实物进行测试验证.仿真结果与测试结果均表明,选区激光熔化制备的无工艺容腔、圆弧逐渐过渡的流道可以有效减小压力损失,且流道中流速越大,压力损失越小.

为了快速获得限压式变量叶片泵的性能参数,在对其工作原理分析的基础上,提出了基于尺寸驱动功能的限压式变量泵特性参数图解法,实现了限压式变量叶片泵特性曲线自动生成和给定工况下调整参数的自动获得.在SolidWorks环境下建立了求解模型,算例分析表明,建立的图解法模型所得结果与解析法所得结果完全一致,可作为工程应用的参考.