无副车架的渣土自卸汽车车架结构强度有限元分析

针对渣土自卸汽车车架存在的安全问题,本文以某无副车架的渣土自卸汽车为研究对象,建立了无副车架的渣土自卸汽车的车架几何模型,并对该车架的几何模型进行网格划分,建立有限元分析模型,同时采用HyperMesh有限元分析软件,对车架的结构强度进行静态分析。根据有限元计算结果,对车架结构进行改进设计。研究结果表明,在3种工况条件下,改进结构与原结构相比,最大应力值分别下降了31.01%,37.29%,36.63%,34.76%和42.89%,改进结构使车架应力大区域的强度有明显提高,而且主副纵梁、横梁及翻转支座等构件的应力值也明显减小;在举升工况下,V推支座横梁与主副纵梁铆钉连接处的改进结构与原结构相比,应力值小于材料的屈服极限,基本满足材料的屈服极限要求;改进车架结构的质量与原结构相比,增重30kg,与有副车架的结构相比,减重70kg,实现了汽车轻量化。该研究为企业实现汽车轻量化提供了参考依据。     

齿面残余应力对齿轮轮齿弯曲疲劳寿命的影响分析

为了研究残余压应力对齿轮轮齿弯曲强度及疲劳寿命的影响,以ANSYS有限元软件为工具,分层建立轮齿表层,对各深度层施加不同预应力来模拟渗碳淬火齿轮的残余压应力,并对存在和不存在残余压应力的齿轮分别进行了弯曲强度和弯曲疲劳寿命分析,得到存在及不存在残余压应力的齿轮最大拉应力分别为567 MPa和650 MPa。结果分析表明,残余压应力可使齿轮抗弯曲疲劳性能得到较大提高。     

轮边驱动电动客车扭杆弹簧双横臂独立悬架强度分析方法

针对轮边驱动电动客车的扭杆弹簧双横臂独立悬架强度分析方法不成熟的问题,在分析该类悬架结构特点的基础上,利用有限元技术,构建适用于该悬架特征的有限元分析模型;将经过有效性验证的模型用于评估悬架强度,形成轮边驱动电动客车扭杆弹簧双横臂独立悬架的强度分析方法。以轮边驱动电动客车扭杆弹簧双横臂独立悬架为案例,计算7种典型载荷工况下的悬架等效应力及位移,结果表明:衬套、球铰、限位块等刚度和自由度的合理设置以及预载的正确施加验证了该模型的有效性;由于扭杆支架结构的薄弱性、结构承载的不均衡性以及存在扭杆弹簧应力集中的情况,导致极限工况下最大等效应力达到1 800 MPa,强度不满足设计要求。最后根据计算结果提出结构优化建议,并进一步通过计算验证了结构改进的有效性,整个悬架在极限工况下的最大等效应力降低为993 MPa,扭杆支架最大等效应力在700 MPa以内。     

基于Ansys Workbench对平板清障车托臂结构分析与优化

为了对平板清障车托臂进行合理的结构设计和力学分析,本文对其关键结构托臂进行了刚度与强度的研究,并对传统经验设计下的结构进行优化设计。采用Solidworks软件对托臂进行三维建模,导入Ansys Workbench软件模拟托臂的受载情况,并对托臂进行静力结构分析和仿真;根据托臂在极限状态下的3种工况,对托臂的刚度和强度进行分析,并对托臂的结构进行优化。研究结果表明,改进后基本臂的最大等效应力为372.84 MPa,小于屈服强度550 MPa,比许用应力367MPa仅多出5.84MPa,所以改进的基本臂满足强度要求;改进后伸缩臂的最大等效应力为259.47MPa,小于许用应力,满足强度要求;改进后的托臂整体位移最大为52.71mm,说明改进后托臂刚度得以提高,变形减小。该研究对平板清障车托臂的设计具有指导意义。     

Msc.Marc和Msc.Patran联合仿真内燃机连杆疲劳性能分析

利用UGNX建模软件建立某型号内燃机连杆组件的真实三维实体模型,通过ANSYS ICEM专用划分网格软件对其进行高质量的六面体网格划分。将网格文件导入专用有限元分析软件Msc.Marc和Msc.Patran的Fatigue模块对连杆组件进行强度和疲劳分析。结果表明:在拉、压工况条件下,连杆体、连杆盖以及连杆螺栓强度均能够满足使用要求;对连杆体和连杆盖而言,其疲劳安全因子较大,连杆螺栓的安全系数较小。尽管如此,连杆各部分的安全系数都大于1,理论上连杆疲劳寿命满足使用安全要求。     

空间曲线蝶形拱桥顶推施工的多尺度模拟分析

采用实体退化单元精确描述构件几何特征,结合多尺度建模的思想建立杭州钱江八桥全桥精细有限元模型进行施工过程仿真分析.施工阶段仅考虑自重荷载,约束条件为多跨连续梁,最大顶推跨径为94 m.分析结果表明：最大拉应力约为307.2 MPa,最大压应力约为306.7 MPa,均位于前导梁箱型截面段与双工字钢截面段的交接处,在施工过程中主桥结构未出现应力过大情形;主、副拱肋应力及变形呈现空间变化特性,截面角点应力的变化规律具有一定的对称性;主、副拱连杆对结构的受力有明显影响;主梁最大应力为-280.4 MPa,施工中主梁未出现屈服现象.     

电动汽车动力电池壳体力学特性研究

针对电动汽车动力电池的安全问题,本文基于ANSYS建立了电动汽车动力电池壳体力学分析的有限元模型,通过模态分析得出单体电池壳体的前5阶固有频率及振型,并利用有限元分析软件ANSYS中的LS-DYNA跌落模块,对电池壳体的有限元模型进行跌落仿真,仿真结果表明,电池从1.5m高度自由跌落时的最大应力为314MPa,电池壳体材料的屈服应力为685MPa,安全系数取1.5,故电池壳体的许用应力为456MPa,说明电池壳体跌落时的最大应力明显小于电池壳体的许用应力,因此,在电动车出现碰撞等事故时电池壳体不会发生屈服变形。该研究为电池结构的强度和刚度设计提供了理论依据,具有广阔的应用前景。     

某型土压平衡盾构刀盘有限元分析

根据某土压平衡盾构刀盘结构特点,在Solidworks中建立其三维实体模型,并应用ANSYS软件建立了刀盘相应的有限元计算模型,对刀盘在正常工况和脱困工况下的受力特性进行分析,得到了刀盘在各工况下的应力应变分布规律.分析结果表明,危险截面位于180～210°辅梁与辅条间,在牛腿与法兰盘、辅梁连接处也有较大应力,最大应力为204 MPa,最大变形为1.568 mm,研究结果为刀盘的结构设计和工程施工维护提供了基础数据.     

考虑油膜润滑的连杆有限元分析

建立连杆多体动力学模型,研究连杆的弹性液体动力学(EHD)特性,分析大头轴承的载荷、油膜厚度及油膜压力在轴瓦表面的分布.建立连杆有限元模型,考虑各组件间的接触关系,分析连杆在装配载荷下的应力分布及变形.通过油膜压力映射的方法对连杆施加载荷,计算连杆在拉、压2种工况下的应力分布与变形.考虑连杆材料与加工工艺,分析连杆的疲劳强度.结果表明,该连杆安全可靠.通过计算不考虑油膜润滑时的连杆强度,分析2种计算结果的差异.结果表明,考虑油膜润滑的连杆强度计算方法更符合实际工况.     

风电主轴制动器制动盘的应力分析

利用ANSYS软件建立了风电主轴制动器制动盘三维实体模型,分析了紧急制动工况下其机械应力场和热应力场。结果表明:制动盘机械应力场和热应力场均呈对称分布。其中,制动盘机械应力最大值出现在最外层螺栓孔处,为39.79 MPa;热应力场中,最大热应力值发生在制动时间7.89 s时,位于摩擦区域内侧与非摩擦区交界处,达到289 MPa;两者均小于材料的屈服极限345 MPa,且热应力最大值远大于机械应力最大值,由此可知热应力是引起制动盘失效的主要因素。更多还原     

钢包回转台连杆的强度有限元分析

在冶金设备钢包回转台的使用过程中,左右对称的两个连杆会因工况较差而经常损坏。为了掌握连杆的损坏原因,采用Pr0／ENGlNEERWildfire软件建立了钢包回转台右连杆的三维模型,采用ANSYS软件对钢包回转台右连杆在承栽450t钢水罐时进行了强度有限元分析,得出了相应的位移图、应力图以及应变图,找到了相应的位移、应力以及应变的分布规律。钢包回转台右连杆的有限元数值模拟结果为钢包回转台的改进提供了重要的参考依据。     

基于ANSYS单元表的康明斯柴油机连杆疲劳分析

本文利用PRO／E建立连杆组件的复杂三维有限元分析模型，然后把它导入有限元分析软件ANSYS中，分析疲劳问题，并提出了一种方便有效的计算安全系数的方法，它是利用ANSYS软件中的ELEMENT TABLE来计算出各单元的疲劳安全系数，据此得出整个连杆的疲劳安全系数，并以云图的方式显示在构件上，还可方便查询。     

基于ANSYS的应力强度因子计算

以I型裂纹的3点弯曲试件为例,介绍和分析了运用有限元软件ANSYS计算应力强度因子的方法．通过对求得的应力强度因子值与解析解的比较,表明用有限元方法计算应力强度因子具有相当高的精度,并且操作简便．     

Finite element analysis on nut post structure of Three Gorges Project ship lift

A nonlinear finite element model of the nut post reinforced concrete (RC) structure of the safety mechanism in the Three Gorges Project (TGP) ship lift was built by ANSYS software. Some irregular structures such as the nut post and the rotary rod were divided by curved surface into a series of regular parts, and the structures were all meshed to hexahedron. Constraint equations were defined between two interfaces with different element sizes and mesh patterns. PRETS179 elements were used to simulate the preload in the tendons and the pre-stressed screws, and the loss of pre-stressing force was calculated. Five extreme load cases were analyzed. The stress of each part in the structure was obtained. The results indicate that the maximum compressive stress of concrete C35 is 24.13 MPa, so the concrete may be partially crushed; the maximum tensile stress of the grouting motar is 6.73 MPa, so the grouting motar may partially fracture; the maximum von Mises stress of the rotary rod is 648.70 MPa, therefore the rotary rod may partially yield. Foundation item: Project (SPKJ 016-06) supported by the Key Research Project of State Power Corporation; Project (2004AC101D31) supported the Key Scientific Research Project of Hubei Province, China     

基于弹性接触理论的连杆有限元分析

基于弹性接触理论，对连杆进行了接触问题的有限元分析，并对连杆受压的传统处理方法和接触分析方法进行了对比研究。以LJ377MV汽油机连杆为例，通过所建模型、应用有限元分析方法进行了计算和对比分析。结果表明，用接触分析的处理方法对连杆进行结构分析，能相对准确地反映连杆的应力和应变，有利于连杆的优化设计。     

功率载荷下叠层芯片封装热应力分析

应用有限元分析软件ANSYS,模拟功率载荷下叠层芯片封装中各层的温度和应力分布.分析结果表明,下层芯片最高温度、最大等效应力和剪应力分别为412.088 K,143 MPa,65.4 MPa,下层芯片的边角处应力和剪应力值最大,也是芯片最容易破坏和开裂的位置.     

FEM analyses of stress and deformation of a flexible inner pressure bolt

The flexible inner pressure bolt is a new kind and new structural bolt (anchor rod). A number of structural improvements and performance test have been carried out. The bolt has superior compatibility to the soft crag and the large distortion tunnel with its flexibility. In order to study its stress, deformation and interaction mechanism thoroughly, a number of large distortion calculations and analyses have been carried out on the bolt by FEM (finite element method), especially with the ANSYS software, based on the updated Lagrangian law. The results show that the maximum stress of the inner wall of the bolt is consistent with an elastic analytic solution. The maximum stress on the body occurs in the vicinity of the enhancement material. The link enhancement of the body seems to be quite essential. The experimental results indicate that the maximum injection pressure in the bolt is 2.5 MPa without link enhancement and 8.3 MPa with the enhancement. This link enhancement effect is highly significant. These results provide some basis for the design, application and anchoring stress analysis of the holt.     

矿用汽车车架建模与结构强度分析

为实现矿用汽车车架强度优化设计的数字化验证,利用SolidWorks和ANSYS有限元分析软件对其进行数字化建模,选取满载静止、车轮悬空作为条件进行了分析,结果表明:所设计的车架模型在3种工况下的变形都较小,而扭转工况下的应力较弯曲工况下的更大,前者的最大值为147 MPa,后者的最大值仅为43.3 MPa.     

基于ANSYS再沸器管口接管应力的仿真分析

以某一型号再沸器管口接管为例,采用ANSYS有限元分析方法,构建接管管口有限元模型。根据再沸器接管管口的受力情况确定模型边界条件和载荷条件,通过有限元仿真计算获得管口接管处的TRESCA等效应力云图,然后根据JB4732《钢制压力容器——分析设计规范》进行应力强度评定。结果表明结构的最大应力（317.689 MPa）出现在接管与筒体连接处筒体一侧的外表面, 接管应力强度满足工况要求,研究结果验证了设计的安全性和合理性,为下一步再沸器管口接管结构优化设计提供了理论基础。     

ANSYS有限元分析在电磁学仿真实验中的应用

利用ANSYS有限元分析软件仿真电磁学实验,对二维静磁场中四极磁钢的磁力线、磁通密度梯度磁化特性,以及交变场中的三维杆导体的功率损耗密度进行了模拟分析,实现了对电磁场中场图的可视化。结果表明,ANSYS有限元分析应用于电磁学领域对学生理解和掌握电磁场中的抽象概念和理论有所帮助,提高了学生的实际应用能力。