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登錄拔出的案例
CPA的拔出力結構優化
USCAR對CPA有插入力和拔出力的要求。
目前公司的一款CPA,實際測試中,其插入力為4N左右,拔出力為3~4N。插入力滿足標準要求,而拔出力過小需要優化增大。現模擬實際裝配中的插入拔出過程,并優化結構。
模擬插拔過程。插拔后殘留應力小,插拔過程中最大應力為81.8Mpa,無問題。
模擬插拔過程,得出最終的插拔力數據。插拔力5.53N,拔出力為4.063N,與測試值基本一致。
通過反復優化拔出結構的角度,拔出力能達到10N以上。
在插拔過程中,最大應力達82.3Mpa,無問題。
模擬插拔過程,得出最終的插拔力數據。插入力6.39N,拔出達11.8162N。
展開 如何利用 HyperMesh 軟件,對椎弓根釘軸向拔出的過程進行模擬
當螺釘拔出 0.5mm 和 2.5mm時,分別得到的骨質模型內部應力分布如圖 所示。可以看到,當拔出距離達到 2.5mm 時,所有與螺釘法相接觸的骨質單元所受的 Mises 應力全部達到了松質骨屈服強度, 螺釘拔出力達到穩定數值。通過輸出支反力,可以得到拔出過程中的軸向約束反力-位移曲線,在數值上與施加的拔出力-位移載荷相等。
結果與分析
驗證
為了使有限元仿真實驗得出的結果與真實的力學實驗盡量一致, 我們將仿真和實驗得出的拔出力-位移曲線進行比對。如圖 3 所示。可見,仿真與實驗結果在拔出力上升段吻合較好,只是由于在材料屬性設置中只模擬了松質骨的屈服,沒有模擬由于骨小梁斷裂引起的松質骨失效,所以仿真得出的拔出力-位移曲線沒有失效后的下降過程,但這并不妨礙本文提出的仿真模型對于椎弓根釘拔出強度的預測。故本算例仿真結果可滿足大部分椎弓根釘強度研究問題,為多對照組、不易進行實測實驗的椎弓根釘強度優化問題提供了廉價、快速、足夠精確的研究方法。
展開 關于椎弓根釘拔出力的有限元及試驗研究
Kourkoulis;
標題為:A parametric study of cylindrical pedicle screw design implications on the pullout performance using an experimentally validated finite-element model
此文系統研究了螺紋主要參數:包括牙傾角、牙高、牙尖寬、螺距、內徑、外徑等對椎弓根釘拔出力的影響。
主要結論如下:1,試驗測得的CDH7.5,CDH6.5 和 TL-Java5 螺釘的拔出力分別為:438±2, 382±3 and 315±4N;
2,有限元模擬結果與試驗結果吻合較好,二者的差距小于0.1%;
3,通過有限元模擬得出了拔出力隨外徑變化的公式,拔出力隨牙傾角變化的公式;
4,牙傾角為-5°和5°時,牙高由0.5至0.75mm變化時,拔出力增加;
5,當螺距由1.89至2.7mm變化時,拔出力逐漸減小;
6,給出了拔出力關于螺距和螺紋圈數的函數關系式。
【Chatzistergos P E, Magnissalis E A, Kourkoulis S K. A parametric study of cylindrical pedicle screw design implications on the pullout performance using an experimentally validated finite-element model[J].
展開 復合材料纖維拔出(cohesive模型) ¥58
<p>復合材料纖維拔出文件及計算子程序VUMAT</p>

Abaqus中混凝土變形鋼筋的模擬拔出過程 ¥35
在本教程中,已經研究了Abaqus中混凝土中變形鋼筋的模擬拔出過程。該模擬的目的是分析混凝土板的損傷和破壞區域。將混凝土零件建模為三維實體零件。由于幾何形狀復雜,變形的鋼筋被導入到軟件中。
變形后的鋼筋被建模為具有鋼材的彈塑性。具有延展性的延性破壞準則用于定義鋼筋的破壞。該標準可以預測模擬期間的損壞和失效區域。Abaqus具有許多可用于此模擬的混凝土材料模型,但是要獲得混凝土中的實際損壞和破壞,選擇了Johnson-Holmquist材料模型。Johnson-Holmquist模型是一種很好的材料模型,可以預測脆性材料的動態失效,可以通過子例程代碼或輸入文件獲得該模型。顯式動態步驟適用于此類分析。質量比例技術用于減少仿真時間并保持模型的穩定性。在鋼筋和混凝土之間選擇完美或理想的接觸。將固定邊界條件分配給混凝土邊,將具有平滑振幅的位移分配給變形鋼筋。網格應該很好以達到良好的效果。
展開 案例分享 | 連接器結構幾何參數優化
容差分析
在連接器優化中,插入力和拔出力的絕對值是關鍵設計指標。例如當存在裸露的載流部件時,過低的拔出力可能會威脅生命。因此,在優化后應控制實際存在的幾何加工參數偏差對拔出力的影響。
因此,需要通過容差分析來研究輸入參數偏差將會如何影響力變化曲線、最大插入力100N 和最大拔出力150N,容差可能出現在材料、載荷或幾何結構方面。在本案例中,研究15個幾何參數的容差對插入、拔出力峰值和力變化曲線的影響。首先對15 個幾何參數定義了相等的2% 變異系數(CoV)和正態分布特征。幾何參數的基準值是之前直接優化得到的最優設計值。結果變量仍然是導出的力-迭代曲線,根據信號間隔提取的向量,以及最大插入力與拔出力。使用已在Ansys Workbench中使用過的相同全參數化2-D CAD模型進行仿真。15項幾何參數已在設計實驗(100種設計,ALHS)中定義。與敏感度分析相似,應明確結果變量與輸入參數之間的影響關系。
表1:容差分析得出的最大插入力、最大拔出力的正態分布統計值列表
表1列出了最大插入力和最大拔出力的正態分布統計值。最小值和最大值表明兩個力在基準值(目標值)周圍有很大的分散。此時,應考慮在Ansys optiSLang 中確定自主選擇的安全極限和失效極限。在這里,這些極限值依慣例選定。每個極限都規定了西格瑪水平。本案例中沒有符合西格瑪水平的規格。
展開 有限元法在椎弓根釘強度中的應用
可以看到,當拔出距離達到 2.5mm 時,所有與螺釘法相接觸的骨質單元所受的 Mises 應力全部達到了松質骨屈服強度, 螺釘拔出力達到穩定數值。通過輸出支反力,可以得到拔出過程中的軸向約束反力-位移曲線,在數值上與施加的拔出力-位移載荷相等。
驗證
為了使有限元仿真實驗得出的結果與真實的力學實驗盡量一致, 我們將仿真和實驗得出的拔出力-位移曲線進行比對。如圖 3 所示。可見,仿真與實驗結果在拔出力上升段吻合較好,只是由于在材料屬性設置中只模擬了松質骨的屈服,沒有模擬由于骨小梁斷裂引起的松質骨失效,所以仿真得出的拔出力-位移曲線沒有失效后的下降過程,但這并不妨礙本文提出的仿真模型對于椎弓根釘拔出強度的預測。故本算例仿真結果可滿足大部分椎弓根釘強度研究問題,為多對照組、不易進行實測實驗的椎弓根釘強度優化問題提供了廉價、快速、足夠精確的研究方法。
展開 接觸力學徐秉業譯下載
當表面粗糙度較小時,在拔出過程中接觸區內出現起伏狀壓強分布,使得拔出力增大;而當表面粗糙度較大時,由于粘著應力存在上限,在拔出過程中局部界面出現空化,形成吸附屏蔽區,使得拔出力減小。這些認識表明在后續發展粗糙表面吸附接觸的簡化模型時,必須放棄緊密接觸條件,并約束粘著應力的最大取值。
圖2表面粗糙度對拔出時吸附接觸行為的影響:(a)拔出力、(b)表面間距分布和(c)壓強分布
該研究不僅系統地揭示了表面粗糙度對界面吸附行為的影響機制,還為吸附接觸力學模型研究提供了新思路。論文通訊作者為鄭志軍副教授。論文第一作者朱玉東自本科開始研究Guduru問題,獲得中國科學技術大學2018年度校級優秀畢業論文獎,并保送碩博連讀,現為博士研究生。
下載地址:接觸力學徐秉業譯下載
展開 防塵蓋塑料彈片的設計仿真
模擬其插入插座及拔出的過程,進而得到其插拔壽命和保持力。
原始模型見下圖,我們對初始模型進行簡化,以獲取合適的仿真模型。
插入過程模型
拔出過程模型
從仿真結果可知,在插入過程中,最大應力為35MPA,發生了圓角位置,而PA66+25GF此型號的拉伸強度為130MPA,因此這個塑料彈片設計的力學結構方面毫無問題。
在拔出過程中,塑料彈片最大應力發生在缺口部位的圓角位置,其他部分的應力都在96MPA以下。彈片的在拔出過程中需要下壓1.188mm。根據經驗推算,此塑料彈片的拔出壽命應該可以超過1000次。
需要的拔出力為2*5.8316=11.6632N。
總結:此塑料方程蓋的彈片設計基本滿足要求。
展開 耳機連接器的插拔力分析
這是早年做的案例,電子消費類連接器的插拔力分析。
插拔力分析是帶摩擦的接觸分析,求解時需要打開大變形效應選項和求解預測器。
耳機連接器的提供插拔力主體部分(四個端子),接觸方式采用剛對軟的接觸方式。
耳機連接器的有限元模型根據具體的連接器結構,分為單雙側模型。
耳機連接器的插拔力量分析結果:
分析出的插拔力曲線(第一次插拔):插入力=13.0636N,拔出力=4.57657N
分析出的插拔力曲線(第三次插拔):插入力=6.40533N,拔出力=4.37987N。
耳機連接器的插拔力實驗結果:
實驗出的插拔力曲線:插入力=0.62*9.8=6.076N,拔出力=0.44*9.8=4.312N
第一次插拔分析曲線的誤差:插入力=115%,拔出力=6.14%
第三次插拔分析曲線的誤差:插入力=5.42%,拔出力=1.57%
可以得知第三次插拔分析的準確率很高。
耳機連接器的插拔力實驗結果(雙側模型)的分析仿真結果與試驗結果對比:
插入力:
分析結果:6.98N 實際實驗結果:0.736*9.8=7.2128N
分析誤差:(7.2128-6.98)/7.2128=3.23%
拔出力:
分析結果:8.20N 實際實驗結果:0.818*9.8=8.0164N
分析誤差:(8.20-8.0164)/8.0164=2.3%
結論:采用有限元方法分析出來的插拔力值及曲線較符合試驗結果。
展開 超薄電子產品外殼用復合材料動態拉伸力學行為特征及其失效機理研究
(3) 玻璃纖維增強 PC 復合材料在準靜態和中應變率加載下主要表現出纖維拔出、纖維斷裂、基體脆性斷裂以及纖維與基體脫粘 4 種失效模式;在高應變率加載下主要表現出纖維拔出、纖維斷裂、基體塑性變形、基體塑性斷裂、纖維與基體脫粘 5 種失效模式。
(4) 在高應變率加載下,因絕熱溫升現象導致 PC 基體軟化,黏附力和塑性變形增強,在纖維拔出、斷裂以及脫粘過程中,纖維/基體界面強度增加。此外,PC 基體的塑性變形是造成高應變率下玻璃纖維增強 PC 復合材料的抗拉強度和破壞應變大幅提升的主要原因。
服務能力推薦
復合材料評價綜合解決方案
國高材分析測試中心依托先進疲勞試驗機、多工位蠕變測試系統及多軸沖擊設備等專業檢測平臺,為無人機、汽車、消費電子等領域提供復合材料疲勞特性、蠕變性能及抗沖擊性能等全維度測試服務,致力于為產業客戶提供覆蓋材料研發到產品應用的全生命周期質量保障解決方案。
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附
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天津石化10Mt/a常減壓裝置減壓深拔工藝技術優化
而造成減壓塔氣相負荷大的原因是常壓塔未拔干凈,部分輕組分攜帶到減壓塔內。分析出原因后,進行了以下調整:
1)提高常壓爐出口溫度。在此之前,常壓爐出口都控制在355~360℃,未達到設計值365℃,這就使得常渣中攜帶部分輕組分進入減壓塔。提高常壓爐出口溫度后,雖然加大了減壓深拔的力度,但減壓塔壓降反而有所減小,以主油種巴士拉和沙輕1:1比例混合為例,常壓爐出口溫度提高后減壓塔壓降變化見表3。
通過表3可以看出,常壓爐出口溫度升高減壓塔壓降相應降低,減三線殘炭也能滿足設計要求,在之后的操作中都是將常壓爐出口溫度控制在365℃。只有在11年3月和10月摻煉南帕斯凝析油,超輕原油的摻煉造成原油換熱熱源減少,換熱終溫降低。為防止爐膛超溫,常爐出口溫度有所降低。
2)提高常壓塔的拔出率,在常壓塔將柴油拔凈。之前,航煤控制干點小于或等于230℃,隨著航煤價格上漲,航煤指標改回工藝卡片干點控制小于或等于240℃,第二周期,將航煤的工藝卡片逐步提高到小于或等于260℃。通過增加航煤抽出,使得柴油中的輕組分減少了,對提高常壓塔拔出率是有利的,然而冬季生產低凝點柴油仍然是現實存在的問題,盡管經過充分調節常二線、常三線的配比盡量將柴油在常壓塔產出,但還是不可避免的有部分輕組分跑到減壓塔增加減壓爐及減壓塔的負荷,經過與設計部門溝通協調,在2012年的大修中,將過汽化油線增加抽出,送到減二中,但經過一年的試運行,因為減二中溫度較高,過汽化油送到減二中立即汽化,未達到預期效果,之后一直未投用,第二周期大修將常四線經過換熱后并入減一中,這樣,即能在降低柴油干點的前提下提高常壓塔的拔出率,降低減壓塔的負荷,同時還避免了常四線的汽化問題。
展開 Ansys Workbench工程應用之——結構非線性(下):狀態非線性(4)過盈配合
3 如何求得壓入力或拔出力?
對于小過盈或過渡配合,通常使用壓力機等設備壓入軸,圓柱銷通過拔銷器拔出。我們較關心在一定的過盈下,壓入力或拔出力至少需要多大。這是通過在過盈計算的基礎上,對軸或環施加軸向強制位移,通過查看位移的支反力求得最小壓力/拔出力。
實例2 在實例1的基礎上計算銷軸的拔出力或壓入力。
Step1 邊界條件與分析設置。
設置載荷步為2步,子步設置如下圖,關閉弱彈簧,打開大變形。
默認第1載荷步計算界面數值偏移或者模型過盈,第2載荷步對軸施加軸向5mm的Y向強制位移,X向自由。
使用遠程約束控制環的外圈,遠程約束中所有方向均為0。
接觸算法使用法向拉格朗日。
Step2 結果后處理。
在結果中插入探針——力反應,設置屬性,結果如下。
可見Y方向最大反力為110000N,即至少需要110000N的力才能拔出或壓力銷軸。
4 如何求得冷縮裝配的冷凍或加熱溫度?
過盈裝配也常用冷凍銷軸或加熱孔環的熱脹冷縮方法裝配,所以過盈裝配也經常被稱為冷縮裝配。WB使用靜態結構便可計算出冷凍或加熱溫度。材料受熱后膨脹的性能參數由熱膨脹系數表示,如果實際熱膨脹系數與材料庫中不同,應按實際參數修改。
實例3 實例1中的孔軸裝配采用冷凍軸的方法,環境溫度為22℃(默認),求此時需要將軸冷凍到多少℃才能輕松裝入孔中。
Step1 邊界條件與分析設置。
在實例1基礎上,設置載荷步為2步,子步設置如下圖,打開弱彈簧。
默認第1載荷步計算界面數值偏移或者模型過盈,第2載荷步對軸施加熱條件,如下圖。
使用遠程約束控制環的外圈,遠程約束中所有方向均為0。
接觸算法使用法向拉格朗日。
Step2 結果后處理。
在結果中插入接觸工具——壓力,結果如下。
可見在1.35s作用接觸壓力降低為0,即第二載荷步的35%。
展開 lsdyna的boundary加載問題
請教大神,在lsdyna中用boundary motion set設置了頂面的強制位移來模擬拔出,頂面是動了但是拔出物的下面一點都沒動,導致上部被拉的跟面條一樣,彈性模量加多大都沒用。
10種家庭急救常識,以備不時之需!
施救人員站在受害者身后,從背后抱住其腹部,一手握拳,拳心向內按壓于受害人的肚臍和肋骨之間的部位;另一手成掌捂按在拳頭之上,雙手急速用力向里向上擠壓,反復實施,直至阻塞物吐出為止。
絕對禁止:給正在咳嗽的患者喂水或是其他食物。
4.燙傷
用涼水沖洗燒傷處,或用濕毛巾冷敷。
絕對禁止:將冰袋放在燒傷處,因為冰會損傷皮膚,加重傷情;不要刺破水泡或在燒傷處抹抗生素容易造成感染。
如果燙傷面積很大請立即就醫。
5.手指切傷
馬上在傷口處用紗布壓迫止血。較小的割傷或劃傷,用肥皂水清洗后,抹一層凡士林或抗生素藥膏,再用創可貼包好。
絕對禁止:不要對大而深、出血多的傷口清洗抹藥;也不要輕易拔出傷口上的刺入物。
如果傷口較深或有異物請立即就醫。
6.魚刺卡喉
第一步:用手指或筷子刺激咽后壁,誘發嘔吐動作,以幫助排出咽部異物。
第二步:用手電筒或臺燈照亮口腔內部,用筷子或勺柄將舌面稍用力向下壓,同時讓患者發“啊”聲,以便清晰地看到咽部的全部情況。
第三步:能看到魚刺時,可用長鑷子或筷子夾住魚刺,輕輕地拔出即可。
絕對禁止:吞飯團、喝醋!
若魚刺的位置較深、拔出困難,應立即去醫院,有由醫生處理。
7.寵物咬傷
首先,擠壓。擠壓傷口,排出帶毒液的污血。
然后:沖洗。用肥皂水或0.1%的新潔爾滅反復沖洗傷口半小時左右,再用清水洗凈。
接著:消毒。沖洗后馬上用70%的酒精或者2.5%~5%的碘酒在傷口內外消毒。
最后:接種。初步處理后,必須馬上到防疫部門按醫囑注射狂犬疫苗,嚴重的應先注射抗狂犬病血清。
8.腿抽筋
迅速用雙手抱住腳,將腳向腳背部板,使腓腸肌拉伸,可以迅速緩解。
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