铺层参数对复合材料电池箱盖模态和稳定性的影响

为满足汽车在运动过程中电池箱壳体振动小和噪声低的要求,现以某款新能源汽车电池箱盖的玻璃纤维复合材料铺层设计为研究对象,通过有限元分析软件对电池箱盖纤维铺层方案进行模态及强度分析,探究复合材料铺层结构对电池箱盖固有频率和稳定性的影响。分析结果表明:当铺层厚度和铺层顺序保持不变时,增加±45°纤维铺层比例,电池箱盖的固有频率和稳定性能显著提高;保持铺层厚度和铺层比例不变时,铺层顺序对电池箱盖模态的影响效果不明显,但对最大应力值有很大的影响,0°纤维铺层角度在最外侧电池箱盖受到的最大应力远低于±45°;随着纤维铺层厚度的增加,电池箱盖的固有频率和稳定性能不断提高。     

机床用碳纤维传动轴设计与分析

根据机床传动轴的设计参数,设计了碳纤维传动轴,确定了铺层层数及厚度.在此基础上,根据碳纤维布的铺层原则,制定了6种铺层方案,通过比较几种方案的变形和应力分布,从中选取最优铺层方案.运用ANSYS有限元仿真软件,对设计的碳纤维复合材料传动轴,进行静态扭转分析和模态分析,得到其扭转性能参数和固有频率,根据仿真结果可知设计的碳纤维传动轴能够满足机床传动轴的使用要求.     

复合材料铺层方向对扑翼动力与静力性能的影响

利用Solid Works Simulation和ANSYS APDL对同一实例进行模态分析,验证了ANSYS的准确性和可靠性。在ANSYS中建立了仿生扑翼复合材料模型,分别进行模态和静力分析,探索复合材料不同铺层角度(0°,90°,45°和-45°)对仿生扑翼模型前三阶自然频率和最大应力的影响。在单、双层板中不同铺层角的组合中,得出了前三阶自然频率各自对应的最大和最小固有频率值。在单层板的四个铺层角度中,90°时可得到最小的等效应力和最小的结构变形,最大应力区域集中于前缘梁中部,因此拥有最好的结构性能,为复合材料机翼的优化提供了方法和依据。     

大型风力机复合材料叶片结构动力特性分析

建立大型风力机叶片的三维有限元模型,在考虑旋转惯性力等外力因素下,分析和对比不同工况下叶片的振动频率,同时对叶片复合材料铺层角度和模态频率大小之间的关系进行研究。结果表明,叶片模态频率受应力刚化影响较大,通过改变叶片单向层的纤维铺层角可对旋转叶片的模态频率进行调整。     

大型风力机复合材料叶片结构动力特性分析

建立大型风力机叶片的三维有限元模型,在考虑旋转惯性力等外力因素下,分析和对比不同工况下叶片的振动频率,同时对叶片复合材料铺层角度和模态频率大小之间的关系进行研究。结果表明,叶片模态频率受应力刚化影响较大,通过改变叶片单向层的纤维铺层角可对旋转叶片的模态频率进行调整。     

复合材料薄壁箱梁的非线性自由振动分析

根据复合材料特性、梁的几何非线性和哈密尔顿原理,建立了复合材料薄壁梁的模型及非线性平衡方程。基于悬臂梁的边界条件,对非线性自治系统进行有限差分离散处理,得到了系统的质量和刚度矩阵。运用MATLAB振动工具箱进行模态分析,求得CUS和CAS架构下薄壁箱梁的前三阶固有频率与铺层角的变化关系,并对两种架构下的结果进行对比分析。在有限差分离散的基础上建立非线性薄壁梁的状态空间,运用时间离散和MATLAB振动工具箱对非线性自治系统进行仿真,求得CUS架构下不同铺层角度时的时间位移曲线和非线性振动幅度与铺层角之间的变化关系。     

铺层参数对碳纤维复合材料板的隔振性能影响研究

碳纤维复合材料铺层参数对其振动特性影响很大。以碳纤维复合材料板为研究对象,从理论上分析了碳纤维复合材料板在自由振动下的模态特性,并运用有限元模型分析了铺层参数(铺层角度,铺层厚度,铺层顺序)对碳纤维复合材料板隔振性能影响特点。结果表明,在单一铺层中,±45°的铺层隔振性能更好;铺层厚度对碳纤维复合材料板隔振性能影响不大;与循环铺层方式相比,对称铺层方式更有利于提升碳纤维复合材料板的隔振性能。     

基于ANSYS的三闭式SMA混杂复合材料箱型薄壁梁的模态分析

采用有限元分析软件ANSYS对SMA混杂复合材料箱型薄壁梁进行了模态分析。首先建立了SMA混杂复合材料箱型薄壁梁的有限元模型，运用ANSYS软件中的Material Designer模块建立SMA/石墨/环氧树脂复合材料模型并获得其材料参数，通过ANSYS复合材料ACP模块对复合材料箱型薄壁梁进行铺层，然后对SMA混杂复合材料箱型薄壁梁进行模态计算，讨论了配置方式、铺层角度、宽高比、单层SMA体积含量、SMA安装位置对固有频率的影响。     

带圆孔层合板孔边层间应力分析、失效研究及软件开发

依据边界层理论分析的带圆孔对称复合材料层合板的应力解析解,开发相应的软件,计算铺层交界处的层间应力.进一步增加Hashin失效判据,得到层合板各个铺层不同失效形式下的区域分布.该软件是基于Matlab开发的,非常适用于带圆孔复合材料层合板结构打样阶段的分析.     

大型风力机复合材料叶片铺层设计及结构特性研究

近些年来,风力发电发展迅速,复合材料的设计与研制是风力发电的关键技术之一。基于复合层压板理论和有限元分析方法,对风力机复合材料叶片进行分析。利用ANSYS软件中壳单元模拟叶片铺层,然后对铺层叶片进行强度分析和模态分析。通过叶片质量、重心等计算值与实测值的比较,证明了所提出的铺层设计方法的合理性。分析比较了flapwise和edgewise两个方向的不同变形,为叶片铺层优化工作提供了依据。     

串联多轴油气弹簧悬架车辆车架强度分析

提出了一种串联多轴油气弹簧悬架车辆车架强度分析方法。根据串联多轴油气弹簧悬架车辆为等轴荷悬架的特点 ,采用有限元分析结合优化算法进行求解 ,建立了车架等轴荷问题的数学模型 ,给出了油气弹簧名义刚度的定义。在有限元分析的基础上 ,对所得结果进行优化计算 ,调整各支撑弹簧的名义刚度 ,通过迭代计算 ,最后得出串联多轴油气弹簧悬架车辆车架的应力与位移分布情况。最后给出了一个算例 ,并对计算结果进行了对比、分析。     

摩托车防护板有限元分析及其优化研究

针对摩托车二次补气管防护板底盘试验断裂问题,进行了模态分析,找出了产生共振的模态频率和振型。通过对防护板进行动力学响应分析,计算出了结构薄弱位置以及应力分布,并对防护板结构进行形貌优化,得到满足加工工艺的加肋方案,以提高模态频率避开共振。且通过模态试验和应变测试的方法,验证了优化结构的合理性,从而为振动疲劳断裂问题提供可行的解决思路。     

基于ANSYS Workbench协同平台的汽车膜片弹簧有限元分析

以汽车离合器的膜片弹簧作为研究对象,采用ANSYS Workbench软件对膜片弹簧进行了有限元分析。通过静力分析得到了膜片弹簧的应力应变变化规律,通过模态分析得到了膜片弹簧的各阶固有频率、最大变形量及其振型。研究结果可以为汽车膜片弹簧离合器结构的改进设计提供一定的理论参考。     

汽车空气悬架的弹簧支架的三维有限元分析及改进设计

简述弹簧支架在整个空气悬架系统中的作用，针对某种型号客车的空气悬架的重要部件——弹簧支架进行有限元分析，计算弹簧支架的应力和变形特性，找到原有结构设计的薄弱环节。在此基础上改进设计，同时进行理论分析，并将新的设计方案与原有设计进行对比研究。     

汽车空气悬架弹簧支架的动力学仿真与有限元分析一体化疲劳寿命计算

简述了弹簧支架在汽车整个空气悬架系统中的作用,针对某种型号客车的空气悬架,应用多体动力学软件ADAMS构建了悬架的虚拟样机,进行了动力学仿真分析。应用ANSYS软件对弹簧支架进行了分析,计算了弹簧支架的应力、变形特性和疲劳寿命。     

精密数控车削中心主轴动态特性仿真

以某型车削中心主轴为研究对象,采用弹簧阻尼单元模拟动静压轴承支承的方法,建立主轴三堆有限元模型,．同时进行静力学分析,模态分析,分别得到静刚度、固有频率和振型。分析了主轴的应变与应力情况,比较了主轴在共振和设计工况下的振型,为该主轴结构改进设计提供依据．     

C型弹簧管固有频率灵敏度的有限元分析

以C型弹簧管为研究对象,建立有限元分析模型,并利用ANSYS灵敏度分析技术对影响弹簧管固有频率的主要结构参数进行研究。得出弹簧管固有频率和其主要结构参数之间的关系,为弹簧管的减振设计和进一步的动力学分析提供了理论依据。     

基于ANSYS技术的C型弹簧管国有频率灵敏度分析

这里以C型弹簧管为研究对象，建立了有限元分析模型，并利用ANSYS灵敏度分析技术对影响弹簧管固有频率的主要结构参数进行了研究，得出了弹簧管固有频率和其主要结构参数之间的关系，为弹簧管的减振设计和进一步的动力学分析提供了理论依据。     

模态方法下的悬臂梁/类悬臂梁弹性构件的动力学建模

针对扁簧式起落架这一类悬臂梁弹性结构的弹性变形,提出了一种克服传统模态方法计算精度受限的模态旋转方法。首先,基于有限元理论中的小变形运动学分析推导出变形中旋转部分的表述方法。然后,总结了传统线性模态理论,提出了一种将旋转变形引入到模态坐标下动力学方程的方法,从而在结构动力学分析中引入旋转变形的影响,使模态方法适用于旋转变形较大的情况。最后,进行了扁簧式起落架静力学仿真及实验的对比验证。结果显示:在设计载荷100kg范围内,两种模态方法都能保证5%以内的计算精度;但在极限载荷180kg情况下,线性模态方法产生了超过35%的计算误差,而模态旋转方法仍能够保证10%以内的计算精度。仿真过程中两种模态方法的计算步长均为1ms。结果表明:与传统的模态方法相比,提出的模态旋转方法在相对旋转变形较大的情况下有更高的计算精度,同时保留了传统模态方法计算效率高的优点。     

微细加工铣床研制及其铣刀的力学特性分析

研制了一台由直线电机运动平台、高速空气静压电主轴和DMC-1842运动控制卡组成的三轴联动微细铣削机床。开发了可编辑和执行G代码程序的数控系统,并利用有限元法对微细铣刀的力学特性进行分析。通过模态与静力学分析,研究微细铣刀的固有频率和振型,探讨刀具的悬伸长度对加工过程中刀具振动的影响,以及微细铣刀的应力和变形特点。