高炉炉壳结构力学分析软件开发

为探索基于ANSYS平台开发各类工程结构分析软件的通用方法,以高炉炉壳结构力学分析软件包为例,用VC＋＋编写程序并实现对ANSYS的封装．该方法可修改ANSYS的APDL数据文件中的输入参数,自动运行ANSYS的APDL批处理程序,利用ANSYS的OUT结果文件进行后处理,也可借助其他后处理软件进行后处理操作．该方法可使用户在不必熟练掌握ANSYS模块的情况下,利用ANSYS进行工程有限元问题的分析计算．     

运梁车液压悬挂均载结构的APDL建模方法

运梁车为桥梁施工重载运输设备,其走行系统由数十个轮胎组件组成,并通过液压悬挂均载结构与车架相连。在对运梁车进行结构有限元分析时,如何模拟液压悬挂均载结构的真实受力情况是建模的关键问题之一。为了解决此问题,文中在有限元建模时增加了多级均载梁结构,设定了合理约束,将多支点的运梁车结构建立为静定结构,保证了模型受力情况与实际情况完全相同。基于ANSYS软件的APDL语言建立了运梁车的有限元模型,详细介绍了建立均载梁结构模型的过程,完成了仿真计算,验证了该方法的可行性及正确性。     

混凝土结构温度内力数值分析

为研究混凝土结构的温度效应,利用ANSYS对混凝土框架、框架-剪力墙和剪力墙等结构在温度变化作用下的变形特点和内力分布规律进行系统分析.对具有不同纵向长度、楼层数和建筑体形特征的结构分别建立计算模型,在假设建筑物内外无温差和有温差两种温变条件下进行计算分析,从中得到各种结构温度变形和内力分布的基本规律,其主要结论对结构工程师具有实用价值.     

悬臂梁大变形的向量式有限元分析

为分析悬臂梁的几何非线性行为,用向量式有限元法将结构离散成质点系以及质点间的连接单元.根据牛顿第二定律得到每个质点在内力和外载荷作用下的运动方程以及悬臂梁在每个时刻的变形用该时刻质点系的运动表示.结合刚架元的节点内力和等效质量得出质点位移的迭代计算公式,采用FORTRAN编制计算程序,对悬臂梁分别承受集中载荷和弯矩下的大变形进行算例分析.计算结果与理论解吻合较好,表明该方法能很好地模拟分析悬臂梁的大变形.     

机器人结构的智能化设计方法

机器人结构的设计中,需要对设计方案多次修改。除了计算工作以外,结构的修改工作通常是由手工完成,在整个设计工作量中所占比重比较大。文章给出一种利用ANSYS软件提供的APDL语言对设计方案进行优化的方法。利用这种方法,结构的修改不再需要人工干预,整个优化设计过程在使用APDL语言编写的用户优化程序的控制下自动进行,能够有效地提高优化工作的效率和可靠性。该方法对于拓扑结构不变的优化过程都是适用的。     

体育馆大跨屋盖空间风振分析

采用高效的完全背景响应法与共振分量法,结合有限元法对某体育馆大跨屋盖进行较为准确的空间风振分析. 在屋盖同步风洞试验的基础上,按空间随机风振分析方法考虑多个振型的影响,计算3个风向下屋盖各节点的静力等效风载荷和最大动位移以及杆件最大动内力,并给出位移和应力两个风振因数,为结构的抗风设计提供风载荷数据. 数值计算结果证明完全背景响应方法与共振分量法在工程应用上的可行性,可为同类屋盖的风振分析提供参考.     

平面刚架结构内力图形软件系统

本文介绍了平面刚架结构内力图形软件系统的设计思想、所用技术及其主要功能。该系统有如下几方面的功能：①输入和编辑用于平面刚架结构分析的原始数据文件；②分析、计算该结构的内力；③同时显示出结构的轴力图、剪力图、弯矩图及平面刚架结构在荷载作用下的结构图；④在屏幕上及时查阅指定截面的轴力、剪力、弯矩值。     

油田有载调容变压器节能控制系统的开发

本文针对变压器在抽油机需要起动时提供大的电磁容量．在正常运行时提供小的电磁容量这现象，提出了经理论计算优化变压器的铁心和绕组结构，并采用PLC自动控制有载调容开关，实现有载调容和无功补偿的配电变压器节能控制系统。     

AC接触器电磁场有限元分析

为更好地借助ANSYS进行AC接触器电磁场的有限元分析,利用VB及ANSYS的APDL开发界面友好的AC接触器电磁场有限元分析系统．该系统用APDL编写分析过程的命令流文件,用VB调用ANSYS计算结果文件并进行分析,用图像交互的方式显示数值结果．对双E型AC接触器的三维电磁场分析表明,该方法可降低ANSYS的使用难度,提高电磁场设计分析的效率．     

周期慢波结构高频特性的仿真研究

由于理论方法数值计算量大以及与实际复杂结构差别大,同时实验测试方法误差大、且高次模难激励。针对这些算法的缺点,采用理论和数值模拟结合方法从而克服上述方法不足,仿真研究了圆柱载膜波导慢波结构的色散特性,其结果和理论计算结果模拟比较,二者吻合。研究表明圆柱载膜波导慢波结构的谐振频率(同一模式下)与载膜半径成正比、与周期成反比;同时表明上述方法计算简单,省去了繁琐的求解方程过程。最后给出各个模式电场分布,对研究分析束波互作用提供依据。     

基于ANSYS APDL语言实现复杂载荷加载

针对通用有限元分析软件现有载荷形式无法进行复杂载荷加载的问题,以某船用柴油机惯性载荷连杆的静力分析为例,提出基于ANSYS APDL进行复杂载荷加载的方法. 对该连杆在复杂载荷条件下的零部件力学仿真分析表明,此方法可方便、高效地实现不同节点惯性力的计算,完成众多节点力的加载.     

基于APDL的夹层玻璃面板非线性有限元分析

为使夹层玻璃面板的计算能够更符合实际受力特点,基于ANSYS的APDL,运用参数化建模、参数化施加载荷与求解以及参数化后处理显示的手段,考虑大位移非线性效应,实现夹层玻璃面板仿真分析．在有限元分析中,结合夹层玻璃面板常见的4边支撑形式,既考虑玻璃面板膜面应力对夹层玻璃承载力的非线性影响,又考虑目前《玻璃幕墙工程技术规范》（以下简称《规范》）中所没有考虑的中间层聚乙烯醇缩丁醛Polyvinyl Butyral（PVB）胶片对夹层玻璃承载力的影响,并与《规范》进行对比分析．在对大量不同规格夹层玻璃面板的有限元分析结果的基础上,对《规范》中关于夹层玻璃在静力载荷作用下的计算公式进行修正,给出修正因数,使其符合实际受力特点．该结果可为幕墙设计提供参考．     

结构疲劳寿命与破坏概率可视化技术

介绍结构全寿命和破坏概率的可视化技术,针对ANSYS软件疲劳分析能力的不足,基于ANSYS的TCL／TK,APDL和UIDL开发出相应的可视化模块,并采用该模块分析叉车车架的全寿命和破坏概率,得到的结果与实际相吻合．该研究在增强ANSYS软件的疲劳分析能力的同时,提供1种二次开发方法．     

基于响应面法的液压机机架可靠性设计

针对几何参数、载荷参数和材料参数等不确定性对大型液压机机架强度可靠性的影响,用APDL对大型液压机机架进行参数化建模;结合Monte-Calo法和响应面法,经过有限次的仿真循环获得拟合响应面的样本;对样本进行回归分析,得到响应变量和基本变量间的函数关系式;实现对液压机机架的概率强度设计和灵敏度分析.     

起重机轮轨接触分析的参数化建模方法及其应用

为准确快速地对起重机钢制车轮踏面与轨道接触应力的分布状况进行有限元分析,运用ANSYS APDL参数化建模,建立常见的起重机车轮与轨道接触分析的数值模型。该模型通过输入必要的车轮几何参数、网格划分参数和载荷参数即可自行完成实体建模、网格划分、载荷施加和求解。实例应用结果证明整合几何参数化和网格划分参数化的建模方法可大大提高起重机轮轨接触分析效率。     

刚柔耦合控制系统仿真研究

该文介绍了交互使用有限元分析软件和控制系统仿真软件实现具有刚柔耦合结构复杂系统的仿真方法。使用有限元技术建立弹性体模型，通过二次开发语言编程实现弹性体动力响应有限元分析全过程，将计算所得的弹性体位置和速度响应以文件形式保存并传递给在控制系统仿真软件中建立的弹性体环节作为该环节的输出。同时在控制系统仿真软件中建立刚体动力特性模型以及控制器反馈模型，用C语言编程实现仿真软件调用有限元分析程序的接口，从而实现整个系统的仿真。该方法能够仿真具有任意复杂结构弹性体的刚柔耦合控制系统的动态响应，由于使用有限元方法使得仿真结果较为精确。     

基于ANSYS二次开发的结构拓扑优化

将先进的结构拓扑优化思想与成熟的有限元分析软件ANSYS相结合,基于ANSYS二次开发语言APDL和UIDL编制了结构拓扑优化程序,解决了ANSYS自带的拓扑优化模块中单元类型受限及不能应用于桁架结构优化的问题,充分利用ANSYS丰富的单元类型、强大的计算和后处理能力,有利于促进结构拓扑优化的应用和研究,拓宽ANSYS软件在结构拓扑优化方面的应用领域。     

基于ANSYS的开关磁阻电机静态电磁分析

详细叙述了基于ANSYS有限元软件的APDL语言的三相12／8结构的开关磁阻电机几何建模、网格剖分、载荷施加、边界条件、求解及后处理等步骤,建立了二维开关磁阻电机的有限元模型,分析随电机转子位置变化的开关磁阻电机静态磁场,获得了电感、磁链及转矩等数据,为开关磁阻电机的本体优化及控制系统设计提供了理论依据。