基于ANSYS球磨机简体有限元分析

基于有限元理论,运用ANSYS软件对球磨机筒体进行了数值分析,得到了筒体的应力、应变分布规律,同时对筒体进行了模态分析,得到了筒体的固有频率.分析结果可为球磨机设计提供理论依据.     

换热器壳体内外坡口施焊应力和变形

对两个规格完全相同的换热器壳程筒体分别开制内坡口和外坡口,在接管与筒体施焊前后用红外线测距仪测量其内径得出筒体的变形量。利用Ansys有限元应力分析软件分别建立内坡口和外坡口接管与壳体之间焊接接头的三维模型,模拟不同类型的坡口的应力分布和变形情况,并对比内外坡口形式所对应的等效应力和变形。结果表明,实际测量的壳程筒体变形量与Ansys有限元分析的筒体变形结果基本一致,外坡口对应等效应力整体上大于内坡口对应的等效应力,内坡口对应的壳程筒体变形量比外坡口对应的变形量小,所以筒体在开制坡口时应优先选用内坡口。     

筒体焊接固定方式对残余应力分布的影响

焊接式三通支管与母管相贯部位的残余应力分布情况是研究者关注的主要问题。首先选定焊接接头方式,建立筒体的有限元模型,通过固定方式确定施加的边界约束条件,划分网格后定义数组利用*do循环命令实现焊缝单元的动态加载,对等效应力分布云图和三条关键路径上的等效应力分布曲线进行比较分析,得到在筒壁上施加约束时残余应力的分布比较合理。分析结果找到了减小筒体焊接变形的有效固定方法。该研究可为大型厚壁焊接三通的设计、制造及焊接工艺的改进提供参考。     

90MN铝型材挤压装备关键技术研究

介绍了90MN单动卧式铝挤压机的主要技术参数和结构特点,对挤压机前后梁进行了有限元数值模拟优化分析,得到了前后梁的应力应变分布;对挤压筒进行了热力耦合有限元仿真分析;介绍了液压控制系统的集成技术,介绍了电气控制系统的主要组成。实验表明前后梁应力分布合理,挤压筒受力状况良好,液压电气控制系统稳定可靠。     

核电SA508-3钢大型筒体环焊残余应力分析

为了准确地预测核电SA508-3钢的大型筒体环焊温度和残余应力变化规律,基于ANSYS有限元软件,引入子结构法优化焊接模拟过程,并比较模拟结果与试验数据.结果表明,文中采用的计算方法成功地模拟了更加接近真实的筒体环焊过程,且模拟结果与实测值基本吻合;焊缝上所有节点的热循环曲线相似,热影响区的模拟宽度为4 mm左右;筒体外表面焊缝中心线上任意节点的残余应力大小相近,仅在靠近筒体外表面焊缝中心线附近存在一定的轴向压应力,其它区域大部分为拉应力,环向保持较高的拉应力;筒体焊后产生内凹残余变形;结果可为分析大型筒体环焊残余应力提供参考数据.     

三元催化器筒段环缝焊接温度场及应力场数值模拟分析

以筒体直径为114 mm的三元催化器筒段环缝为研究对象,根据三元催化器实际设计结构,运用MSC.marc软件对三元催化器筒体与上、下盖环缝焊接进行有限元模拟分析,分别采用1 000,2 000,3 000,4 000 W热输入功率模拟计算,得到了焊接过程的温度场分布及最终残余应力场分布,结果表明,随着热输入功率增大,残余应力场面积也随之增大,在热输入功率为1 000 W时,2个结构的最大残余应力分别为290 MPa和285 MPa。在筒体弯曲部分出现了很大的变形,主要原因是筒体材料使用的是409不锈钢,该不锈钢在室温下屈服强度为240 MPa,焊接残余应力太大,引起弯曲位置变形较大。根据焊接模拟结果,本次模拟为实际焊接夹具设计和焊接工艺参数的制订提供了理论指导。     

GIS铝合金壳体法兰焊接数值模拟

GIS铝合金壳体主要以焊接成形,有一定的装配精度要求。若焊接变形和残余应力较为严重,会影响产品的质量。为了研究焊接过程对产品质量的影响,以法兰与筒体焊接为对象,通过有限元软件SYSWELD模拟出焊接过程的温度场及应力场,得到热循环曲线、变形及残余应力分布。结果表明,第一道焊缝多次加热,且峰值温度接近退火温度;法兰存在整体倾斜及表面不平整的变形,筒体呈现波浪状变形;残余应力主要分布在第一道焊缝根部及整个第二道焊缝。模拟结果可以为GIS铝合金壳体焊接工艺控制提供参考依据。     

焊接顺序对筒节焊接质量的影响

运用有限元模拟分析方法,通过改变筒节焊接顺序来研究筒节焊接变形和残余应力的分布规律.结果表明,焊接顺序改变对温度场影响不大,但对筒节焊接之后的变形量和残余应力有一定影响,尤其是焊接变形量和焊缝横向残余应力变化较大,将给筒节后续加工带来困难.根据分析结果,选定了合理的筒节焊接顺序.     

谐波减速器柔轮装配过程的应力研究

针对中空型谐波减速器柔轮在装配过程中的接触应力和变形分布问题,基于ANSYS软件对柔轮的装配进行有限元分析,仿真柔轮装配后的变形和应力分布。分析结果表明:柔轮在波发生器作用下,齿圈与筒体的连接处以及轮齿末端根部产生应力集中现象;进一步刚轮完成装配后,由于刚轮的约束,柔轮齿圈会产生弯曲变形,使柔轮应力进一步增大,应力增大11%。运用三维光学变形和应变测量分析系统对柔轮装配过程进行了测量,实验结果与仿真基本吻合,验证了该仿真分析的准确性。研究结果显示谐波减速器柔轮装配中产生的最大Von Mises应力达到622 MPa,对其可靠性寿命有较大的影响,对谐波减速器的设计及运行提供了数据支撑。     

水煤气变换反应器筒体焊接残余应力数值模拟与实验

为研究水煤气变换反应器筒体环焊残余应力的分布规律,利用ANSYS软件对含不锈钢复合层的筒体焊缝进行焊接残余应力的数值模拟,同时采用X射线衍射法对筒体焊缝进行残余应力测定。数值模拟结果表明,过渡层焊接残余拉应力远高于复层与基层,形成明显的应力梯度;残余应力在复层表面垂直于焊缝方向上均为压应力,且在焊缝中心压应力最大,沿焊缝方向上为拉应力,最大值出现在焊缝边缘部位;实验测量结果与数值模拟结果一致,验证了数值模拟结果的正确性。