高强铝合金复合板具有比强度高、比模量大、比重低、韧性好等综合性能,可广泛应用于防护装备。金属复合板具有良好的抗弹性能,可用于汽车、卡车、飞机和军用车辆的防护。 为研究高强铝合金层状复合板以及高强钢板的防护性能,对子弹高速侵彻和贯穿铝合金层状复合板和高强钢板的过程进行有限元数值模拟分析,采用Johnson-Cook 材料强化及失效模型,利用Ls-Dyna有限元软件 分别模拟7.62mm普通钢芯弹侵彻厚度为10mm的705/706铝合金层状复合板以及4mm高强钢板的物理过程,得到侵彻过程中能量的转化以及子弹速度随时间的变化。
通过Abaqus-wcm进行复合材料车载气瓶的强度仿真分析,通过调整复合材料层厚度、纤维方向和层序等参数,对车载气瓶的结构进行优化设计,提高车载气瓶的强度和刚度,实现轻量化设计和性能优化。
在钢液吹氩精炼过程中,生成的氩气气泡的大小和空间分布对精炼效果有很大影响。本仿真基于VOF模型模拟钢包吹氩过程初生气泡在钢液中的上浮行为,分析气泡速度、钢液活跃区系数等因素对钢液搅拌效果的影响。研究发现,在钢包吹氩搅拌过程中,生成气泡的空间分布为影响搅拌钢液效果的主要因素,气泡大小为影响搅拌钢液效果的次要因素。
本作品的参赛名称为“垃圾焚烧厂阵发性恶臭污染物 区域环境过程及其控制机理技术总结”,其基于ANSYS对垃圾焚烧五个主要的工艺流程的阵发性恶臭污染进行环境行为特征分析,并在此基础上提出有效的防治管理技术。
为研究KOA患者普遍存在的膝关节肌肉无力现象,我们利用opensim和CEINMS软件建立个性化的肌骨模型,计算不同优化算法下肌骨模型对于KOA患者的步行时的膝关节力矩和周围肌肉力的预测效果。
Generative Design for Roll-Bonded Cold Plates
伞兵作为高空作战兵种,在着陆时往往会面临巨大的地面冲击,研究表明伞兵下肢损伤占总损伤的65%。本研究基于三维周期极小曲面结构,设计了一款具有优秀缓冲性能的鞋底。通过准静态压缩实验的方式,对四种极小曲面结构进行了优选,最终,Diamond结构与Gyroid结构极小曲面被挑选作为鞋底结构。随后,采用SLS 3D打印技术制备了鞋底样件,结合实验与数值模拟,开展了参数化分析。在上述研究的基础上,对鞋底进行了设计改进,在鞋底上半部分添加数个孔洞,并填充剪切增稠液。针对设计改进的鞋底,开展了类似的准静态压缩实验与数值模拟,并通过参数化分析,进行曲面厚度的优化。最终确定了拥有最优吸能缓冲效果的鞋底结构设计方案,为新型伞兵靴的设计提供了指导。
Composite Finite Element Analysis and Design with CivilFEM
该作品针对目前山地物探钻机柴油驱动、污染环境、搬运困难等问题,设计了山地物探电动钻机,由于电动钻机极易与电机发生共振,因此首先通过模态分析和谐响应分析开展电动钻机的振动稳定性研究,并对其结构进行优化,然后对优化后的电动钻机通过模态分析和谐响应分析获得其振动情况,最后对优化后电动钻机开展破岩试验,验证了电动钻机的可靠性。