摘要：海底埋设双层管管道隆起屈曲分析是海洋管道设计的重要技术之一。在管道隆起屈曲分析中实现管土作用和内外管相互作用的准确模拟一直是工程应用追求的目标,也是其中的难点。利用管土作用单元和管中管单元等技术,建立了海底埋设双层管管道隆起屈曲分析有限元模型。该模型不但考虑了管道初始形状、压力、温差载荷、管道材料非线性等常规因素,还考虑了非线性管土作用和内外管相互接触作用,并能对管道屈曲前和屈曲后全程进行模拟。应用该模型,计算了一条高温高压埋设双层管管道隆起屈曲过程中的应力等。算例表明该模型有较好收敛性,能对一般海底高温高压埋设双层管管道隆起屈曲进行准确模拟。

摘要：海管铺设或者提升、下放时可能因应力过大而破坏,因此需建立数学分析模型进行施工方案设计。海管铺设和单点缓慢提升和下放过程可用两种控制微分方程求解,一种是二阶微分方程形式,另一种是三阶微分方程组形式,两者的适用范围目前尚不明确。两种微分方程与不同边界条件组合,并结合一个新的确定悬空管道长度的公式,形成三个分析模型。对这三个模型的数值求解表明:三阶微分方程组形式的控制方程能更准确的描述海管单点提放的整个过程,且与海洋管道有限元分析软件OrcaFlex的计算结果完全一致。

摘要：由冯米塞斯屈服准则可知静水压力通常对材料屈服强度无影响,文章对一般高压瓶进行保持内外压差的增压加载过程模拟,得到等压差总是导致相同应力场的强度的结论。针对高压储氢瓶既能保持材料强度又能提高内压和容量的目标,利用该结论进行双层高压储氢瓶的概念设计。文中设计的双层瓶比常用储氢瓶增加了一层内瓶,瓶内形成两个压力分层,因此增加了一个可调控的内部压差。保持一定压差,调整内外层相对尺寸,分析双层瓶在相同屈服应力条件下的单位体积储氢量。结果表明,在相同屈服应力条件下的单位体积储氢量最大可比对应单层瓶提高约25%。文中设计和分析结果,对提高储氢瓶的储存能力具有较好参考价值。

摘要：通过材料力学精品共享资源课程及其课程网站的各种课程资源的建设,不断地探索和引进一些新的教学方式和方法,在几个年级的材料力学课程教学中分别尝试了翻转课堂、对分易课堂以及其他的教学方式,取得了一定成效。提出了依托精品资源共享课程网站的"翻转课堂+对分模式+传统教学"的方法及模式,并建立相应的评价标准,有效地提高了教学效果和质量,具有较好的实际应用价值。

摘要：提出开发一个桌面型的简易材料力学课程虚拟仿真实验系统,以拓展实验教学内容的广度和深度、延伸实验教学时间和空间、提升实验教学质量和水平、降低实验材料的消耗,从而保证每个学生都能充分熟悉和掌握实验过程和操作。该系统采用Unity 3D作为虚拟仿真系统的开发平台,利用SolidWorks对实验设备进行了三维建模,使用C#脚本语言编程和UGUI界面设计完成了整个虚拟系统的设计和搭建,并进行了系统测试。最后在实际的教学中进行了应用,取得了较好的效果。

摘要：磁悬浮人工髋关节是一个全新的概念,提出了理想的磁悬浮人工髋关节模型的磁悬浮力应满足的理论要求———悬浮台阶曲线,另一方面为了验证磁悬浮人工髋关节研制的可行性,辅助其设计,需要进行磁力计算。介绍了永磁体磁场有限元计算的基本理论,并着重介绍了其中的矢量磁位法。大型通用有限元计算软件ANSYS正是基于这些理论来计算磁场及相关物理量。通过具体实例,验证了ANSYS磁力计算的有效性,并借助ANSYS这一方便有效的工具完成了磁悬浮人工髋关节的设计和其磁悬浮力的计算,总结了一些具有意义的经验和规律。