熔融堆积3D打印成形金属件层间结合研究 被引量：12

1

作者 单忠德 杨立宁 +1 位作者 戎文娟 刘丰 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第8期135-137,141,共4页

金属件熔融堆积3D打印过程中,制件的层间结合性能主要取决于热作用过程,因此对成形过程温度变化进行研究显得尤为重要。该研究基于熔融堆积3D打印成形特点,建立了成形过程有限元分析数学及物理模型,并使用ANSYS有限元软件对不同熔融金... 金属件熔融堆积3D打印过程中,制件的层间结合性能主要取决于热作用过程,因此对成形过程温度变化进行研究显得尤为重要。该研究基于熔融堆积3D打印成形特点,建立了成形过程有限元分析数学及物理模型,并使用ANSYS有限元软件对不同熔融金属温度、基板温度及堆积速度条件下成形过程温度场变化进行模拟研究。结合相同参数条件下的对比工艺试验,研究了这些参数对最终成形金属实体层间结合性能的影响。研究结果表明:随着熔融金属温度、基板温度的升高,以及堆积速度的增加,成形实体温度上升速度加快,高温热影响区增大,温度梯度减小,实体层间结合及拉伸性能提高,并在熔融金属温度160℃,基板温度90℃,堆积速度16mm/s参数条件下打印出了层间结合良好的铋锡合金实体。 展开更多

关键词 3D打印 熔融堆积 温度 有限元分析

下载PDF 职称材料

基于LiDAR技术的节理岩质边坡有限元分析 被引量：10

2

作者 宋杰 胡辉 RAFIG Azzam 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期3972-3978,共7页

岩质边坡的稳定性主要受其优势结构面组控制。基于地面LiDAR扫描技术和模糊聚类分析对边坡岩体出露的结构面进行自动识别和统计分组,从而获得岩体主要结构面组的几何空间信息和空间位置信息。随后通过赤平投影方法能够较好地反映出各主... 岩质边坡的稳定性主要受其优势结构面组控制。基于地面LiDAR扫描技术和模糊聚类分析对边坡岩体出露的结构面进行自动识别和统计分组,从而获得岩体主要结构面组的几何空间信息和空间位置信息。随后通过赤平投影方法能够较好地反映出各主要结构面组与边坡的空间位置关系,确定主控边坡稳定性的优势结构面组,为数值模型的构建提供依据。最后采用有限元强度折减法求得潜在滑裂面位置和相应的安全系数。分析结果表明,岩质边坡滑裂破坏主要沿着优势结构面方向扩展,边坡下部以沿结构面的剪切破坏为主,上部以拉伸破坏为主。 展开更多

关键词 边坡工程 节理岩质边坡 三维激光扫描 模糊聚类方法 赤平投影分析 有限元强度折减法

下载PDF 职称材料

有限元和有限体积法结合的油浸式变压器温度场计算方法 被引量：8

3

作者 王伟 魏菊芳 +2 位作者 王楠 王巨伟 王永强 《电测与仪表》 北大核心 2017年第18期42-47,共6页

油浸式电力变压器是电网中的重要设备。为了准确得到油浸变压器的温度场,文章经过对比有限元和有限体积法的各自优点,提出了一种新的变压器温度场分布的混合计算方法;以一台110 kV/31.5 MVA变压器为例建立立体模型,并利用有限元和有限... 油浸式电力变压器是电网中的重要设备。为了准确得到油浸变压器的温度场,文章经过对比有限元和有限体积法的各自优点,提出了一种新的变压器温度场分布的混合计算方法;以一台110 kV/31.5 MVA变压器为例建立立体模型,并利用有限元和有限体积混合方法,得到变压器的温度场分布结果。通过对比运行监测到的变压器顶层油温数据和混合方法得到的计算结果,结果表明,混合计算方法的计算结果与监测数据的平均误差只有1.6℃,证明了这种计算方法能更准确计算油浸式变压器的温度场。 展开更多

关键词 油浸式变压器 三维温度场 有限元法(fem) 有限体积法(FVM)

下载PDF 职称材料

J钩牵引方向对上颌切牙牙周膜初始应力影响的三维有限元分析 被引量：5

4

作者 曹伟清 陈文静 郭玉杰 《口腔医学》 CAS 2011年第11期647-649,656,共4页

目的分析J钩牵引方向变化对上颌切牙牙周膜应力分布的影响,探讨J钩牵引过程中的力学机制,为临床正畸提供客观的理论依据。方法建立上颌牙齿及矫治器的三维有限元模型;在弓丝定点上以1.5 N的力保持与矢状面颊向30°不变,与牙合平面... 目的分析J钩牵引方向变化对上颌切牙牙周膜应力分布的影响,探讨J钩牵引过程中的力学机制,为临床正畸提供客观的理论依据。方法建立上颌牙齿及矫治器的三维有限元模型;在弓丝定点上以1.5 N的力保持与矢状面颊向30°不变,与牙合平面角度从0°～90°之间每5°加载一次,描绘出上颌切牙牙周膜应力图。结果随着牵引角度增大,上切牙牙周膜压应力区由腭侧近颈缘和唇侧近根尖逐渐变为腭侧近根尖和唇侧近颈缘;牵引角度65°～75°时,中切牙牙周膜应力比较均匀,牵引角度45°～55°时,侧切牙牙周膜应力较均匀。结论随着角度的增大,切牙由舌倾趋势变为唇倾趋势。 展开更多

关键词 上颌切牙 三维有限元 J钩

下载PDF 职称材料

三维涡流场基于有限元法的电磁位对 被引量：1

5

作者 廉纪祥 沈跃 《烟台师范学院学报（自然科学版）》 2004年第1期44-46,57,共4页

介绍了用有限元法解决三维涡流场问题时电磁位对的优选问题,分析了其适应情况和优缺点.对目前基于有限元法的三维涡流场数值分析方法的国内外现状作了综合评述.

关键词 三维涡流场 有限元法 矢量电位 矢量磁位

下载PDF 职称材料

上颌尖牙压低的三维有限元分析 被引量：3

6

作者 黄跃 张玉惠 +3 位作者 卫晓霞 袁小平 徐晓梅 杨四维 《泸州医学院学报》 2008年第5期521-523,共3页

目的:分析压低加载变化对Von mises应力分布的影响,探讨尖牙压低过程中的力学机制,为临床正畸治疗提供客观的理论依据。方法:运用已经建立的上颌尖牙及矫治器的三维有限元模型,在有限元模型中的弓丝上选择三个代表性的点:距托槽近中边缘... 目的:分析压低加载变化对Von mises应力分布的影响,探讨尖牙压低过程中的力学机制,为临床正畸治疗提供客观的理论依据。方法:运用已经建立的上颌尖牙及矫治器的三维有限元模型,在有限元模型中的弓丝上选择三个代表性的点:距托槽近中边缘1mm处、远中边缘1mm处、托槽中点处。在此三点上设计五种工况,模拟不同的压低情况,描绘出牙体及牙周膜的位移形变图、Von mises应力分布图。结果:不同的压低加载对牙周膜应力分布有明显的影响。①在弓丝上单独施加压低力时,牙周膜应力集中区主要位于牙周膜唇面颈1/3靠近中处;②在压低的同时施加舌向力,牙周膜应力集中区由唇侧向舌侧转移;③40g的压低与5g的舌向力共同作用时,尖牙在不发生唇舌向倾斜的情况下被压低,牙周膜应力分布较均匀。结论:当压低力与舌向力的比值等于8:1时,尖牙在不发生唇舌向倾斜的基础上被压低;当压低力与舌向力的比值大于8:1时,尖牙在压低的同时发生牙冠唇向牙根舌向的倾斜运动;当压低力与舌向力的比值小于8:1时,尖牙在压低的同时发生牙冠舌向牙根唇向的倾斜运动。 展开更多

关键词 上颌尖牙 三维有限元分析方法 压低

下载PDF 职称材料

不完全乔列斯基分解共轭梯度法在磁感应成像三维有限元正问题中的应用 被引量：2

7

作者 宣杨 王旭 +2 位作者 刘承安 杨丹 张志美 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期187-194,共8页

磁感应成像(MIT)3维正问题中,直接求解法计算有限元方程组时,计算速度慢且因舍入误差造成计算结果不正确。该文为了解决这一问题,采用不完全乔列斯基分解共轭梯度(ICCG)迭代求解法。基于ANSYS平台建立有限元数值模型,采用ICCG法迭代求... 磁感应成像(MIT)3维正问题中,直接求解法计算有限元方程组时,计算速度慢且因舍入误差造成计算结果不正确。该文为了解决这一问题,采用不完全乔列斯基分解共轭梯度(ICCG)迭代求解法。基于ANSYS平台建立有限元数值模型,采用ICCG法迭代求解。通过仿真实验获得设定收敛容差的最优值。对仿真结果进行对比,与直接求解法、雅克比共轭梯度(JCG)法相比,ICCG法计算速度快、稳健性高。计算结果表明ICCG法受网格粗细影响小,能够正确求解磁感应成像3维正问题。 展开更多

关键词 磁感应成像 不完全乔列斯基分解共轭梯度法 3维正问题 有限元法

下载PDF 职称材料

盐水泥浆条件下定向井双侧向测井环境校正方法研究 被引量：32

8

作者 谭茂金 高杰 +2 位作者 邹友龙 谢关宝 乔悦东 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1422-1432,共11页

在定向井中,双侧向测井数据由于受井眼、围岩、井斜、径向侵入等环境因素的影响,难以准确地估算储层的电阻率和更准确地识别储层流体.本文拟提出图版法和反演法相结合的思路来研究地层视电阻率的校正问题.首先,针对研究区的测井环境和... 在定向井中,双侧向测井数据由于受井眼、围岩、井斜、径向侵入等环境因素的影响,难以准确地估算储层的电阻率和更准确地识别储层流体.本文拟提出图版法和反演法相结合的思路来研究地层视电阻率的校正问题.首先,针对研究区的测井环境和钻井液电阻率,计算了不同尺寸井眼的双侧向测井响应,绘制了井眼校正图版;然后,针对斜度井地层模型,采用三维有限元方法计算了不同井斜、不同厚度地层的测井响应,构建了井斜-围岩/层厚图版,利用该图版实现了井眼校正和井斜-围岩/层厚的电阻率快速校正.最后,针对钻井液侵入的影响,采用反演方法计算了侵入半径和地层真电阻率,最终实现了双侧向测井的环境校正.利用上述理论与方法对海洋中定向井的双侧向测井资料进行了环境校正,提高了储层流体定性识别和定量评价的精度. 展开更多

关键词 定向井 双侧向测井 三维有限元(3D fem) 环境校正

下载PDF 职称材料

基于遗传算法的直线同步电机优化设计 被引量：2

9

作者 邱琳 刘长红 姚若萍 《大电机技术》 北大核心 2003年第2期1-4,共4页

　本文在遗传算法基本原理的基础上,针对直线同步电动机的特点,建立了三维有限元数值分析与遗传算法相结合的电机优化设计模型,对电动机的直线推进力进行优化,为提高牵引系统中直线电动机运行的平稳性,论文在电机出力不变的前提下,对其... 　本文在遗传算法基本原理的基础上,针对直线同步电动机的特点,建立了三维有限元数值分析与遗传算法相结合的电机优化设计模型,对电动机的直线推进力进行优化,为提高牵引系统中直线电动机运行的平稳性,论文在电机出力不变的前提下,对其谐波分量进行最小优化,并通过对具体实例的优化计算,表明遗传算法与有限元结合是电机优化设计领域中一种行之有效的全局优化方法。 展开更多

关键词 遗传算法 直线同步电动机 三维场 有限元 优化

下载PDF 职称材料

基于MeshPy的3DGIS与三维有限元数值计算无缝耦合方法 被引量：5

10

作者 刘振平 杜根明 +3 位作者 蔡洁 周凡 刘建 卞康 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3841-3852,共12页

3DGIS与有限元数值计算耦合方法及其系统开发,是目前GIS与岩土工程交叉学科的重要研究内容。通过对MeshPy、GRASSGIS、vtk Python以及Scipy等多个开源库的探索与编程实践,以Python为"黏合剂",构建了GIS与三维有限元数值计算... 3DGIS与有限元数值计算耦合方法及其系统开发,是目前GIS与岩土工程交叉学科的重要研究内容。通过对MeshPy、GRASSGIS、vtk Python以及Scipy等多个开源库的探索与编程实践,以Python为"黏合剂",构建了GIS与三维有限元数值计算无缝耦合的平台框架。在满足几何形状、Delaunay特性、角度、面积以及体积等约束条件下,通过MeshPy包含的Triangle与TetGen库获得能用于有限元数值计算的三角形与四面体网格,并阐述了限定Delaunay三角化(CDT)节点插入算法与四面体网格质量控制方法。以排土场为例,针对CDT网格建立的地表模型,结合vtkPython封装的模块与算法,提出了根据节点分布位置综合采用线性与三角形重心坐标的插值方法,有效消除了其他插值手段导致的部分地表高程畸变的现象。借助Scipy提供的矩阵运算模块,开发了邓肯-张E-?模型,给出了采用中点增量法进行非线性求解的算法,并通过对室内大型三轴剪切试验的数值模拟验证了程序的正确性。最后,对准东露天煤矿北部排土场堆排过程开展三维有限元数值计算,结合GRASSGIS对排弃物料高度与厚度空间分布规律的分析结果,对排土场边坡位移变化规律进行初步研究,结果表明,排土场垂直位移与排弃料高度及厚度相关,而最大水平位移则出现在各台阶坡体边缘位置,与实际情况一致。 展开更多

关键词 三维地理信息系统(3DGIS) 开源软件 无缝耦合 有限元法(fem) 排土场边坡

下载PDF 职称材料

基于多面体单元的三维ES-FEM理论研究 被引量：1

11

作者 杨建 谢伟 张志伟 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期747-752,共6页

建立了基于多面体单元的三维光滑边域有限元法(ES-FEM-Poly),包括多面体单元中光滑域的划分方法、形函数的构造,以及几何矩阵、刚度矩阵的推导。同时利用Matlab软件编制了相应的计算程序,研究了空心球模型和梁模型在不同数量多面体单元... 建立了基于多面体单元的三维光滑边域有限元法(ES-FEM-Poly),包括多面体单元中光滑域的划分方法、形函数的构造,以及几何矩阵、刚度矩阵的推导。同时利用Matlab软件编制了相应的计算程序,研究了空心球模型和梁模型在不同数量多面体单元下的应力分布,与常规四面体单元和六面体单元有限元计算结果通过应力相对误差和能量相对误差进行比较。研究结果表明,基于多面体网格的三维光滑边域有限元法相比常规有限元法具有更好的精度和收敛性,且对于复杂的几何结构也有较好的适应性。 展开更多

关键词 三维光滑边域有限元法 多面体网格 有限元 弹性力学

下载PDF 职称材料

盾构隧道邻近建筑物施工的地面变形分析及预测 被引量：6

12

作者 朱逢斌 缪林昌 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期856-862,共7页

为了研究盾构隧道开挖对既有建筑物周边地面沉降的影响,采用考虑隧道-土体-建筑物共同作用的三维有限元计算法,对其进行敏感性因素分析,并根据经验公式对考虑建筑刚度约束作用的地面挠曲变形进行预测.研究结果表明,地面既有建筑物对盾... 为了研究盾构隧道开挖对既有建筑物周边地面沉降的影响,采用考虑隧道-土体-建筑物共同作用的三维有限元计算法,对其进行敏感性因素分析,并根据经验公式对考虑建筑刚度约束作用的地面挠曲变形进行预测.研究结果表明,地面既有建筑物对盾构隧道施工诱发的地面沉降具有一定的约束作用,且建筑物的基础形式、刚度和长宽比、隧道埋深、隧道与建筑物的夹角和侧向偏心距等均对该约束作用产生了不同程度的影响效应.考虑建筑刚度的经验公式能方便地预测地面的挠曲变形;但由于没有考虑建筑物的自重作用,该经验公式放大了建筑刚度对地面变形的约束效应. 展开更多

关键词 盾构隧道 既有建筑物 共同作用 三维有限元方法 敏感性因素 地表沉降 挠曲比

下载PDF 职称材料

不同材料桩型时的桩基三维有限元分析 被引量：3

13

作者 黄斌 杨敏 熊巨华 《岩土工程技术》 2004年第2期78-82,共5页

近年来 ,以控制差异沉降为目标的桩基础变刚度调平方法在我国岩土工程界受到越来越多的重视和应用。用三维有限元方法研究在同一基础下采用不同桩型情况时各桩沉降和刚度的关系 ,探讨通过改变桩型来调整刚度 ,最后控制差异沉降的方法 ,... 近年来 ,以控制差异沉降为目标的桩基础变刚度调平方法在我国岩土工程界受到越来越多的重视和应用。用三维有限元方法研究在同一基础下采用不同桩型情况时各桩沉降和刚度的关系 ,探讨通过改变桩型来调整刚度 ,最后控制差异沉降的方法 ,并通过工程实例阐述运用不同桩型进行设计的概念和方法 ,达到减小差异沉降。 展开更多

关键词 不同桩型 变刚度 差异沉降 三维有限元法

下载PDF 职称材料