具有弹性连接的组合机身压力机振动分析

针对组合机身压力机的结构特点 ,采用自由界面模态综合法进行振动分析 ,为使计算模型符合由拉紧螺栓实现各组合部件间弹性连接的实际结构 ,形成了弹性连接刚度阵 ,并对相关结构的刚度阵进行了修正 ,用该模型对一新型双击式螺旋压力机进行了计算 ,计算得到的固有频率与实测值相符。     

悬臂梁试件损伤检测中固有频率指标的应用

建立了基于固有频率的损伤定位理论基础,该理论表明损伤定位参数仅是损伤位置的函数。在损伤定位的基础上,提出了判断损伤程度的方法。运用ABAQUS对车用钢板悬臂试件进行了有限元分析,得到了损伤定位参数和损伤程度判断参数的变化规律,并且研究了损伤程度对损伤定位结果的影响,当缺口长度小于试件宽度的50%时,既可以进行高精度的损伤定位还可以对损伤程度进行判定。最后通过动态测试分析系统进行了模态试验,验证了该方法的有效性和准确性。     

冷锻压力机机身振动特性的模态研究

为更加合理地设计冷锻压力机的机身,使机身抗振、安全、可靠。以北京机电研究所CWFP式12500 kN冷锻压力机为例,首先使用ABAQUS有限元分析软件计算其机身的固有频率,提出几种改进方案,分别进行有限元分析,与原机身的分析结果进行对比,并采用SolidWorks软件画出机身的三维模型。然后再次使用ABAQUS软件对改进方案进行分析,对其影响因素进行了验证与分析。经验证发现,在机身关键部位加筋是影响机身固有频率最重要的因素。     

基于径向基网络的结构损伤程度检测

为了对悬臂梁缺口形式的损伤程度进行评估,以缺口深度为衡量标准,将径向基网络与传统的结构损伤检测相结合,运用有限元方法以及MATLAB软件对一种低碳钢材料的悬臂梁损伤进行了损伤模拟,并对径向基神经网络进行了训练,以相关试验数据对该方法进行了验证,证明了其可行性,为进一步实现飞行器的结构健康监测打下了基础,具有一定的指导意义。     

基于测试频率的损伤定位技术及其数值分析

推导了基于测试频率平方变化比的损伤定位方法,利用有限元方法对一管道结构以刚度折减法进行了损伤模拟和模态分析数值计算。结果表明,结构频率的平方变化比是损伤位置和损伤程度的函数。结构频率是较易测得的结构模态参数,据此作为损伤定位和损伤程度评估的依据简单可靠,具有较高的应用价值。     

桁架机械手动态特性的有限元分析

通过对桁架机械手进行结构分析,应用有限元分析软件ANSYS建立了其参数化有限元模型,对整机进行了静力分析、模态分析和频响应特性分析,得出了整机的前6阶固有频率和相应振型,指出了桁架机械手结构设计的薄弱环节。结果表明,应用ANSYS可较精确地分析机械手的动力特性,为改进和完善设计提供理论依据,从而使机械手具有良好的动态特性。     

基于桁架机器人的超声检测控制系统的设计

为了解决工件内部缺陷的精确探伤问题,提出了基于桁架机器人自动化超声波检测系统,并采用功率谱分析进行了缺陷回波信号的分析。研究设计了控制系统并编制了超声测试软件程序,由工控机和PLC组成的控制系统可以控制桁架机器人使其实现三维运动,同时驱动探头对工件进行精确地检测。与传统的超声检测方法相比,采用功率谱分析方法分析内部缺陷的超声回波信号可获得明显的不同缺陷的特征,可对内部微小的缺陷分辨更准确,提高超声检测精度。     

Lamb波损伤散射及损伤成像的模拟

Lamb波对称模态（SO模态）具有传播速度快、频散小的优点。基于Ansys瞬态动力学分析,模拟了铝板内SO模态的传播过程,并根据有限元模拟的位移云图,分析了损伤对SO模态传播的影响。在此基础上建立环形传感器阵列,通过损伤成像算法对损伤进行检测。     

基于ANSYS Workbench的冷敲机花键轴模态分析

花键轴是花键冷敲机分度机构与滚打机构的连接轴,是冷敲机微量进给系统的重要部件。以花键冷敲机的花键轴作为研究对象,采用SolidWorks对其进行建模,并利用ANSYS Workbench对其进行模态分析。提取前5阶固有频率以及与之相对应的振型,通过对振型图进行分析,发现了花键轴振幅较大的问题,并设计出减小花键轴振幅的装置。对花键轴的不同位置施加约束,并进行模拟分析,得出其固有频率的变化规律,说明采用浮动的约束装置对花键轴有振动补偿控制作用,改善了花键轴的刚性和设备运转的稳定性,大大提高了生产效率和花键的机械性能。     

基于数值分析方法的Q235钢损伤容限特性研究

利用数值分析法研究了初始裂纹长度、应力与应力比对常用结构钢Q235裂纹扩展特性及剩余寿命的影响,提出了基于初始裂纹长度与载荷的结构损伤容限分析方法,弥补了传统S-N曲线设计方法的不足,对含裂纹结构的寿命预测与维修周期的确定有指导意义.     

多频涡流裂纹重构方法及其在金属夹芯板焊部裂纹定量检测中的应用

金属栅格夹芯板是近年来出现的一种新型多功能材料,在航天航空、舰船和铁路运输等方面具有广阔应用前景。夹芯板焊接部位若出现裂纹损伤将会对材料的力学性能和结构的安全性产生极大影响。目前尚无完善的金属栅格夹芯板定量无损检测方法。利用涡流检测技术,对夹芯板焊接部位裂纹定量检测进行了理论和试验研究,提出了一种基于多频检测信号进行裂纹重构的反问题方法。通过对十字涡流检测探头所得焊部检测信号进行反演,证实了多频涡流检测裂纹重构方法对夹芯板焊部裂纹定量检测的有效性。     

基于数值模拟的接水盘冲压成形工艺分析与设计

分析了冰箱接水盘的形状和结构特点 ,设计了零件的冲压成形工艺 ,运用板料成形有限元软件对其中的拉伸和翻边工艺进行数值模拟 ,得到成形过程中工件各部位的厚度分布和成形极限图 ,分析了在不同工艺条件下可能产生的缺陷及其原因 ,并确定其初始毛坯和中间毛坯的合理形状 ,有效地保证了成形工艺的可靠性     

焊接工艺过程对中厚板埋弧焊应力场影响的数值模拟

通过ANSYS有限元分析软件，采用热-应力直接耦合分析法对低碳钢中厚板埋弧焊焊接温度场与应力场进行了模拟分析，并比较了单面双层焊、正反双面依次焊和正反双面同时焊三种焊接工艺过程对接头焊接残余应力的影响。     

焊接工艺过程对中厚板埋弧焊应力场影响的数值模拟

通过ANSYS有限元分析软件,采用热-应力直接耦合分析法对低碳钢中厚板埋弧焊焊接温度场与应力场进行了模拟分析,并比较了单面双层焊、正反双面依次焊和正反双面同时焊三种焊接工艺过程对接头焊接残余应力的影响。     

基于混合位移-压力有限元的厚板精冲数值模拟和损伤断裂预测

在MSC／MARC有限元分析软件中建立了轴对称精冲有限元模型，利用基于混合位移一压力的更新Lagrange有限元方法对精冲局部剧烈塑性变形进行模拟，克服了剪切自锁和体积自锁，结合网格自适应技术，对剪切区进行网格细化，精确捕捉了应变集中现象并通过MARC用户子程序实现了Schiffmann损伤功密度的半耦合计算，预测了精冲过程中材料损伤的发展，并预测了不同工艺参数下零件的塌角高度、光亮带高度和精冲力．最后，利用模拟得出的最佳工艺参数获得了合格的零件．     

钢板连续移动感应淬火温度场数值模拟及实验研究

目的 通过数值模拟,研究电源频率、电流密度、钢板移动速度对感应淬火过程中钢板温度场的影响规律,为实际应用中的参数选取提供参考。方法 利用ANSYS APDL语言建立钢板连续移动感应淬火过程的有限元计算模型,对不同工艺参数下的钢板温度场进行数值模拟。以优化后的工艺参数对20 mm厚的40Cr钢板进行感应淬火实验,利用热电偶对钢板关键点温度进行测量,通过金相显微镜和显微硬度计对淬火后的钢板进行微观组织和硬度分析。结果 钢板关键点温度计算结果与测量结果的最大误差率约为4%,表明该模型具有较高的计算精度。不同工艺参数下钢板温度场的分析结果表明：电源频率越高,电流密度越大,则加热速度越快,且随着电源频率的升高,高温区深度先增大后减小;而电流密度越大,钢板移动速度越慢,则高温区深度越大。钢板淬火后,其厚度方向上的微观组织基本上分为三个区：相变硬化区、热影响过渡区和未相变区。相变硬化区组织为细小的针状马氏体,最高硬度达700HV,淬硬层深度约6 mm;热影响过渡区中马氏体逐渐减少;未相变区仍保持原始珠光体和铁素体组织。结论 模拟计算结果与实验结果基本吻合,可用来指导实际应用中的参数选取。