某悬挑空间桁架稳定性分析

对于悬挑空间桁架结构而言,稳定性分析是其结构设计中的关键问题。本文以某体育场为工程实例,利用ANSYS有限元软件对悬挑空间桁架的杆件进行截面优化,并对结构进行了线性屈曲和非线性屈曲分析,得到结构的破坏机理和失稳模态,进而对空间悬挑桁架稳定性能有进一步的把握,旨在为今后类似设计提供参考。     

圆形烟道在烟气脱硫装置中的应用探讨

利用大型有限元分析软件ANSYS对某电厂发电机组烟气脱硫装置的方形烟道进行了强度计算,并针对烟道内压、外压及自重等因素对结构应力的影响进行了分析,并以此为基础,研究了等截面的圆形烟道的受力情况,延伸了大直径圆形烟道横向加固肋的规格型号,研究结果可作为日后工程优化设计的参考。     

数字化设计技术在精馏塔器中的应用

在精馏塔器内部构件的优化与设计中采用数字化设计,实现了全塔的三维结构可视化与流体流态可视化,增强设计的可靠性和经济性。对传统的等直径急冷油回流分布管结构进行了优化,分析了其液体分布状况,得到了分布管的变孔径的分布,有效地改善了槽式分布器中液体预分布不均的状况。对桁架梁力学性能进行了研究,并比较了桁架梁和工字梁的应力、变形和挠度,结果可以看出,在相同规格下桁架梁较工字钢梁挠度和应力都大大降低,同时节省耗材1 603 kg。     

弧形三角截面碳纤维复合材料桁架结构的研制

复合材料桁架结构具有重量轻、比刚度和比强度高、载荷分布合理的特点。为适应飞艇等浮空器的弧形曲面结构,创新设计了弧形三角截面碳纤维复合材料(CFRP)桁架结构,并对其制备技术进行了研究。桁架弦杆管件采用外模内加压的成型方式,三角腹杆与接头为整体结构、一体化成型,整体单元桁架在专用工装上组装连接。通过本方法制备的单元桁架组件比强度和比刚度大,各项性能满足设计指标要求,具有轻量化和承载性良好的特点。最终通过单元桁架组件的连接组合形成环形或弧形整体复合材料桁架结构件,可实现在飞艇、高空气球等浮空器桁架结构上的应用。     

民用工业中复合材料桁架的应用和发展

本文叙述了复合材料桁架的构造、分类和计算方法,突出了复合材料桁架的优越性能和在民用工业中的应用前景;在分析大量文献资料的基础上阐述复合材料桁架杆件的多种加工工艺,并比较不同截面形式对杆件性能的影响;探讨复合材料杆件的破坏机理和分析方法,介绍节点的类型和各自的特点,提出节点及连接部位存在的关键问题;根据国内外复合材料桁架的研究和应用现状,阐述了复合材料桁架的性能和不同的设计方法,总结归纳影响复合材料桁架性能的关键因素和设计中存在的一些问题,并提出改进杆件设计、节点设计和优化复合材料桁架的建议。     

常减压塔管式吊耳及其相关结构的计算校核

对具有更贴近国际化设计结构特点的常减压塔管式吊耳及其相关结构的危险截面、主要焊缝截面进行了解析计算,并采用ANSYS软件进行了有限元计算、分析,为实际安全吊装施工和大型塔设备的主吊耳及其相关结构的计算校核提供了依据和参考;结合实际吊装施工的结果,验证了算法及分析的正确性与合适性。     

精馏塔内件的数字化设计

分析应用三维设计软件对精馏塔内件进行三维设计的基础及优势,三维设计结合强度校核软件是精馏塔内件设计的数字化方向,以填料塔二级分布槽的设计为例子,介绍三维图形技术的强大功能及其在塔内件设计中的应用.     

基于遗传算法的桁架形状优化及最小质量设计

在工程结构的优化设计中,应用遗传算法的基本原理,研究了离散设计变量全局寻优等传统优化方法难于解决的特殊问题。以平面桁架梁作为解析例,选取桁架的节点坐标和杆件的截面特征为设计参数,模拟遗传操作过程中的生物进化机制,对桁架的构成和形状的优化问题进行了解析。得到桁架在不同情况下的形状优化解,并使桁架质量趋于最小。研究结果验证了遗传算法在桁架的形状最优化和最小质量设计中应用的可行性。     

规整填料精馏塔的设计计算

通过大量的文献调研，比较了规整填料精馏塔和板式塔的优缺点，对规整填料精馏塔内压降、传质及液泛时压降的计算公式进行了比较，总结出设计计算规整填料精馏塔的步骤与方法，为规整填料精馏塔的应用提供了基础。     

大型转盘干燥机圆盘拉撑结构强度分析与优化

结合某大型转盘干燥机转子圆盘拉撑结构计算实例,指出了ASME VIII-1、JIS B8276、GB 150对该拉撑结构设计方法的差异,并对比了各标准的计算结果;利用有限元分析软件ANSYS进行弹性应力分析,得到了圆盘及其拉撑件的应力分布规律,强度分析表明GB 150中非规则拉撑板厚计算结果可以作为圆盘的设计参考。在满足强度要求与不削弱有效传热面积的条件下,以结构轻量化为目标,通过编写关键函数的宏文件和危险截面线性化的APDL语言,实现了ANSYS优化过程中各部位基于各应力分量的自动精准控制,优化结果表明,在一定范围内增大拉撑管直径可以改善圆盘结构受力情况,同时改进后结构整体质量较原结构按GB 150常规计算结果降低了16.2%。