轻量化铝合金骨架车车架有限元分析

为了验证某轻量化铝合金骨架车车架的刚度和强度是否满足材料和设计的要求,并提前预测该车架能否有效避开共振频率,由三维建模软件SolidWorks建立了某公司研发的轻量化铝合金骨架车车架的三维模型,再通过SolidWorks插件中的simulation分析模块对车架三维模型在4种特殊工况(弯曲(满载)、扭转(满载)、紧急制动及转弯)下进行了静力学有限元分析,获得了该车架模型的位移和应力分布情况.对车架三维模型进行有限元模态分析,预测外部激励和该车架设计结构之间的相互影响,获得了该车架1-16阶的模态频率和振型特征.此种分析方法为机械企业快速研发设计新车型提供了可靠依据.     

薄型翼面有限元建模研究

对薄型机翼与大型机翼进行了比较 ,指出薄型翼面建立有限元计算模型时必须要解决板元与梁元的协调问题 .提出了 4种有限元建模方法 ,探讨了薄型翼面的建模问题 .介绍了 4种有限元计算模型 ,给出了计算结果和试验值 ,并进行了结果分析 ,得出了建立薄型翼面有限元计算模型的较好方法     

重型运输车车架的动力学分析

本文采用有限元方法对重型运输车车架进行了动力学分析 .通过对改变车架纵梁厚度、横梁壁厚、横梁外径和局部加强的分析计算 ,研究了车架结构与其固有频率及其振型的关系 ,为解决车架结构的动力学问题和结构的改进提供了一定的依据     

全地形车车架动态特性分析与减振研究

通过建立全地形车的有限元模型,进行计算模态和实验模态研究,对二者结果进行对比分析,验证有限元模型的正确性,同时得到车架振动的固有频率和振型;结合发动机的振动特性,分析其振动对车架动态性能的影响,由谐响应分析得到车架各部位的振动情况,提出了避免发动机与车架共振的方案,对比改进前后车架位移的响应幅值,验证该减振方案的正确性。     

节能车车架设计研究

以改善车架振动为车架设计的目标,利用ProE和HyperMesh软件建立整车三维有限元模型,使用AN-SYS软件对整车进行模态和谐响应分析.对比仿真与实验结果,验证了有限元模型的正确性.分析谐响应结果得到共振频率,对相应模态进行分析并找出引起振动的原因,以此为依据进行车架优化.对比分析改进前后的谐响应结果,节能车车架振动得到明显改善,有利于提高乘车舒适性.     

某轨道试验车车架结构强度与模态分析

为检验用于标定实验的某轨道试验车车架是否符合设计要求,对其进行模态和静强度分析.首先,利用UG三维设计软件建立车架三维模型,然后,导入有限元分析软件ABAQUS中,建立有限元模型,并对车架进行自由模态分析和牵引工况、制动工况下的静强度分析,进而得出车架的固有模态频率和振型及最大应力、变形量的分布.结果表明:车架满足结构设计要求,并为特殊车辆结构设计提供了参考.     

基于ANSYS的全向侧面叉车车架强度分析

利用Solidworks软件建立车架实体模型,并将模型导入ANSYS软件,建立以SHELL63和BEAM1488为基本单元的车架有限元模型.分析了车架在2种危险工况下的应力和应变,并与实验数据进行了对比,保证了车架强度符合设计要求,验证了ANSYS分析的正确性,为车架的轻量化设计提供理论和实验数据.     

摩托车车架挂发动机结构动态特性分析

摩托车车架的动态特性是影响整车振动舒适性的重要因素,目前对车架挂发动机动态特性的研究很少。利用实验法和解析法分析了摩托车车架和车架挂发动机的结构动态特性,结果表明发动机极大地改变了车架结构动态特性,因此车架挂发动机的动态特性对整车振动更具参考意义。通过对多款车架挂发动机的试验和计算分析,提出了车架挂发动机结构的1种有限元建模方法—把发动机简化为具有质量和转动惯量的0维质量单元,通过MSC.Nastran中的RBE2单元与车架刚性连接,能在设计阶段获知发动机对车架结构的影响。     

电动节能车车架设计及有限元分析

根据电动节能车车架的功能与性能要求,确定了车架的结构与材料.在UG NX 7.0中设计并建立电动节能车车架3D模型,对其进行网格划分,施加载荷和约束条件,进行有限元分析,得出车架的变形分布情况.分析结果表明,车架的结构设计和材料选择合理,其变形量在允许的范围内.     

基于Optistruct的铝合金半挂车车架结构拓扑优化设计

介绍了拓扑优化方法的思想、过程及参数设置。在CATIA中建立车架三维模型,导入Hypermesh,划分网格,建立铝合金半挂车车架有限元模型,以体积比为约束,以最小应变能为目标,用OptiStruct软件对某铝合金半挂车车架横梁的位置和数量进行拓扑优化,为确定车架结构提供了参考,避免了车架结构布置的盲目性。     

电磁阀设计中电磁力的工程计算方法

提高新型运载火箭发射的自动化程度需要采用大量电磁类阀门自动器,而电磁力的计算是电磁阀设计中的重要环节.介绍了3种计算直流螺线管式电磁铁电磁吸力的工程方法,即经验公式法、磁路分割法和有限元方法.通过工程实例比较了3种方法的计算特点,包括计算难易程度、计算精度等.由于采用有限元方法可以考虑磁性材料的非线性特性及磁路的漏磁效应,因此磁力计算结果较为精确,适宜在工程设计中推广应用.     

基于FDM/FEM的镁合金挤压铸造温度场数值模拟

开发模拟挤压铸造凝固过程中温度场变化的有限差分/有限元计算模型,该模型包括凝固过程中的潜热释放。温度场模拟中采用交替隐式算法;应力场模拟中采用热粘弹塑性本构模型。为验证模型的正确性,对镁合金AM50A圆柱体实验件挤压铸造温度场变化过程进行模拟计算,模拟结果与实验结果基本一致。     

自行火炮非线性有限元动力学仿真方法研究

本文根据非线性有限元法的基本理论,建立了火炮发射动力学问题的有限元形式运动方程,并探讨了该方程的各种解法,指出无条件稳定的隐式时间积分－Newmark方法的优越性,还指出在自行火炮发射动力学问题中采用Newmark方法时,应采用的时间步长和误差的确定方法,最后指出了自行火炮非线性有限元动力学仿真研究尚存在的不足和努力的方向。     

伺服阀用超磁致伸缩转换器驱动磁场的数值计算

介绍了利用国产超磁致伸缩材料( GMM)的电一机械转换器(GMA)工作原理,分析了GMA的驱动形式和磁路构成。在建立超磁致伸缩转换器的轴对称磁场数学模型的基础上,利用有限元方法对磁场进行数值计算,得到了不同输入电流时磁场分布和磁感应强度沿轴线的变化规律。实测了GMA不同输入电流时的磁感应强度,与有限元计算结果对比分析可以看出,两者虽有差异但基本相同,还论证了数学模型的正确性。研究结果对GMA磁场分布规律的预测及结构优化设计提供了理论依据。     

典型封装结构热疲劳寿命评估及试验技术

为了开展典型仪器设备结构的应力分析及寿命评估研究,利用工程算法和有限元分析方法对常见的封装管壳进行热环境下的应力分析,采用显微数字图像相关技术对焊点热应变进行全场测量,验证了计算模型的正确性和准确性,最后采用蠕变应变寿命评估模型和剪切应变寿命评估模型对焊点寿命进行了评估,并设计了CQFP68封装管壳的温循试验,验证了计算方法的可行性,形成了一套较为完整的板级仪器设备热环境下的寿命评估及试验验证技术。     

大功率、高效柴油机箱体强度分析研究

对一大功率、高强化发动机箱体的强度进行分析．为进一步完善箱体设计提供依据．模 型考虑箱体和主轴承盖、缸套、等效缸盖的接触问题，提出一种用温度法施加丝对预紧力的新方 法，该方法不仅能更精确地模拟实际预紧力情况，而且便于操作．本文给出该方法的理论公式．     

一种新的基于FDM/FEM挤压铸造温度场计算模型

根据挤压铸造特点,构建一种新的基于FDM/FEM的温度场计算模型,实现FDM网格直接转化为FEM网格。建立AM50A镁合金压力和熔化温度变化的关系曲线,修正熔化温度值及与温度有关的热物性参数,通过温度与热物性参数关系建立数据库,为解决大型复杂铸件FEM网格剖分困难的问题提供参考。选用AM50A镁合金进行挤压铸造实验,验证测量结果与模拟结果基本一致。     

舰船磁特征磁矩量法的图形处理单元加速计算研究

磁矩量法(MMM)非常适合用于舰船等铁磁目标的磁场特征建模,因为这种方法不需要对空气等非铁磁区域进行网格划分,然而这种方法需要存储和处理稠密的满阵,计算时间很长,矩阵存储需要非常大的存储空间。联合采用MMM和多层自适应交叉近似(MLACA)法虽然可以显著缩减内存需求和计算时间,但对于求解精细划分网格的问题,计算时间还是太长。将具有强大并行计算能力的图形处理单元(GPU)用于加速具有天然良好并行特性的MLACA法,并给出了相应的并行计算格式,实现了舰船磁特征MMM的大规模并行加速计算。典型算例结果表明,GPU并行计算的加速比超过120倍,对于精细划分为100 000薄壳单元的舰船壳体,其计算时间也仅有约4.3 min. 采用该方法的计算结果与商业有限元软件相比差别小于1%,为舰船磁场的大规模建模提供了一种快速、精确、简便的数值计算工具。     

基于三维有限元法的漏磁场分析

针对磁偶极子模型和二维有限元法在分析漏磁场过程中存在的不足,采用三维有限元分析漏磁场。根据麦克斯韦方程组和三维有限元分析原理建立了数学模型。利用数学模型对漏磁信号进行了仿真分析,得到了三维磁通密度矢量图和它的径向分量曲面图,直观地显示了缺陷附近漏磁场的特点。同时研究讨论了缺陷长度、检测路径位置和提离值对漏磁信号峰峰值的影响。为进一步对漏磁场的研究打下基础。     

某型机枪结构动力修改预分析

机枪的固有振动特性是影响其射击精度的重要因素之一。采取有限元预分析辅助模态试验方案的制定，建立了基于LMS系统的模态试验系统，对某型机枪进行了模态试验，并与有限元模型计算结果进行了对比，两种方法的结果基本一致。利用机枪结构模态试验分析的结果，计算出机枪结构第一阶固有频率对质量和刚度的灵敏度，对其进行了分析并对结构修改前后枪口点的响应特性进行了仿真计算与分析。结果表明，结构修改后机枪的射向一致性更加合理。