在旋紧时套管钳的颚板结构分析与优化

为了保障下套管作业的安全和可靠性,根据套管钳关键部位颚板的受力特点和结构特征,可知在旋紧时套管钳的颚板受力最大。根据颚板的结构特点进行模型简化,推导出理论计算公式并计算出理论最大应力,经过ANSYS有限元分析和理论计算结果互相验证。最后运用有限元软件ANSYS对颚板的滚轮孔加圆角和颚板背部加肋板的结构进行结构分析,分析结果表明:改进后颚板最大应力减少了3.5%,最大变形降低了6.4%,其结果对推进套管钳的改进和优化提供了一定的参考。     

一种复杂板壳厚度的优化设计方法

针对工程中复杂板壳结构由于复杂性而无法采用板壳理论进行厚度设计的问题,提出一种基于有限元理论的板壳厚度优化设计方法。结合板壳理论和有限元理论建立了复杂板壳厚度优化设计的数学模型,并提出基于ANSYS的板壳厚度快速优化设计实现方法;分析了载荷、约束和复杂性对设计精度的影响。结果表明,此方法能够适用于复杂载荷、不同约束类型、不同载荷类型和复杂结构模型。最后,利用优化设计实例进行了验证,结果验证了该设计方法的有效性和可行性。     

ANSYS在梁-板壳结构随机振动分析中的应用

基于ANSYS建立了梁-板壳结构有限元力学模型。对梁-板壳结构模型在地震位移激励作用下的随机振动响应特性进行分析,并对后处理结果进行简要分析。最后利用ANSYS随机振动结果进行随机疲劳计算并对工程实际中钢架结构的随机振算。主要振动响应特性分析结果以及随机疲劳的计算分析对钢架结构的设计具有一定的指导和参考价值,可以使工程设计人员在设计钢架结构阶段考虑得更加深入,使钢架结构得以优化,以期提高钢架结构的抗振性能和使用寿命。     

自卸汽车铝合金车箱结构强度分析

为分析自卸汽车铝合金车箱的结构强度,建立了以板壳单元为基本单元的车箱有限元分析模型,采用多体动力学仿真分析软件SIMPACK仿真计算得到了油缸的举升力,按朗肯主动土压力理论计算得到了卸载时砂石对各板的作用力,应用Hyperworks有限元分析软件对车箱结构强度进行了静态强度分析,分析结果对铝合金车箱的结构优化具有重要的参考价值。     

自卸汽车铝合金车箱结构强度分析

为分析自卸汽车铝合金车箱的结构强度,建立了以板壳单元为基本单元的车箱有限元分析模型,采用多体动力学仿真分析软件SIMPACK仿真计算得到了油缸的举升力,按朗肯主动土压力理论计算得到了卸载时砂石对各板的作用力,应用Hyperworks有限元分析软件对车箱结构强度进行了静态强度分析,分析结果对铝合金车箱的结构优化具有重要的参考价值.     

不同加载方式的齿板应力应变有限元仿真

应用确定性力学方法对破碎机齿板的应力应变进行了有限元仿真研究；为满足齿板应力应变等方面的有限元分析之需要，应用模糊随机理论对颚式破碎机齿板载荷施加方法进行了初步探讨，确定了各齿面的载荷状况；给出了计算结果和有限元仿真结果；齿面载荷的隶属度函数呈钟形分布，表明齿面受力情况为中间大，两边小，反映了齿板的真实受力情况。     

铜基针眼结构与PCB板圆孔压装力学行为研究

在保证承载力学信息的完整性和计算有效性的基础上,应用非线性接触分析的理论,借助ANSYS有限元分析软件对铜基针眼结构与PCB板圆孔压装力学行为进行了研究。通过命令流的形式构建了铜基针眼结构的有限元模型,采有非线性非弹性双线性随动硬化模式模拟了针眼孔端子插入和拔出PCB板圆孔的过程,得到了铜基针眼结构与PCB板圆孔压装过程中的压入力、拔出力和应力情况,研究方法提高了新产品的研发速度,研究结果可以为企业实际生产提供借鉴和指导。     

周期开孔约束阻尼板的有限元建模与阻尼特性分析

基于均匀化理论提出了一种周期开孔约束阻尼板的有限元建模方法,以提高动力学分析的计算效率.采用8节点实体单元建立粘弹性阻尼胞元的有限元模型,基于均匀化理论对粘弹性阻尼胞元的等效特性进行分析,得到均匀化本构矩阵.通过均匀化分析,周期开孔的粘弹性阻尼层可视为横观各向同性均匀材料,基于此建立周期开孔约束阻尼板的有限元模型.通过算例分析,验证了本文提出的建模方法的正确性.分析了粘弹性阻尼层的剪切模量、粘弹性阻尼层的厚度和开孔率对结构阻尼特性的影响,为周期开孔约束阻尼板在工程中的应用提供了指导.     

多股流绕管换热器管板结构分析

多股流绕管式换热器结构特殊,目前国内外尚无这种结构的管板计算标准。分别按照GB 151和ANSYS对此管板结构进行了规范计算与有限元应力分析,利用ANSYS建立了管板结构分析有限元模型,分析了管板的应力场,明确了管板的应力分布及最大应力部位,根据应力分析结果对管板厚度进行了优化,达到了既减轻设备重量,又节约材料、降低成本的目的。     

新型20m桥梁检测车的行走支腿结构接触有限元分析

针对所设计的新型20m桥梁检测车的两对行走支腿结构,利用Pro/E软件建立了箱式结构的实体模型,采用有限元软件ANSYS定义了轴与轴套、耳板和液压油缸的4个接触对,并进行了接触非线性分析求解。有限元分析结果表明,所设计的箱式焊接支腿结构的应力在设计允许范围内,具有足够的强度来承受桥梁检测车整车质量。接触有限元分析为校核支腿结构强度提供了重要的理论方法,为桥梁检测车的结构设计与实际生产提供了理论依据与技术支持。     

基于随机有限元法的结构经济寿命分析

基于随机有限元,将材料和载荷等影响结构疲劳寿命的不确定因素视为随机变量,分别对结构的裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命进行可靠性分析.将结构的疲劳寿命看成由裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命组成的串联系统,并由此确定结构的检修周期.通过随机有限元得到的分析结果与Monte Carlo模拟结果的比较,表明此方法能给出合理的结构检修周期,具有较强的适用性.     

结构动力学问题的可靠性分析

以提高复杂动态结构可靠性分析精度为主要目的，将概率分析方法与结构动力学研究相结合，应用三参数可靠性分析模型，运用摄动原理、概率有限元法和二次三阶矩法推导出概率结构特征值、动位移、动应力的数字特征及概率分布的计算表达式。在此基础上，以结构的材料性能参数为随机变量，计算了在动载荷状态下的圆盘的可靠度，并与Monte-Carlo法的计算结果进行了对比．结果表明所提出方法更加有效、简捷．     

基于结构体动态问题的概率有限元法研究

将求解结构动态特性问题的有限元法与可靠性分析的三参数法相结合,建立了一套求解结构体动态特征值的概率参数及分布的三参数概率有限元法。该方法的建立既解决了关于复杂结构动态问题的可靠性分析问题,同时又使可靠性问题的分析精度有一定的提高。最后,在算例中验证了三参数概率有限元法的可行性、有效性。     

结构系统单元的疲劳可靠性估算

实际工程结构大多是由元件组成的结构系统，所以元件的疲劳可靠性分析应从系统角度加以考虑，即考虑系统中其他元件的影响。针对系统单元的疲劳可靠性问题，文中提出一种建立在一次二阶矩方法和随机有限元法基础上的估算方法。将结构具有的多个不确定因素，如材料、几何、载荷等，用基本随机变量表达。因单元疲劳可靠性分析的功能函数不能表达为基本随机变量的显式函数，故采用数值方法和随机有限元法求偏导。结合改进的一次二阶矩法对系统单元进行疲劳可靠性分析。为工程应用提供一种实用的估算方法。     

用随机无网格点插值法分析齿轮弯曲疲劳强度的可靠性

用摄动随机无网格点插值法（PSMPIM）分析了齿轮弯曲疲劳强度的可靠性。在无网格点插值法中，所求解问题的域由分布的节点表示；并且利用具有Delta函数性质的多项式进行节点插值，为此，很容易类似有限元法一样处理本质边界条件。同时利用摄动技术，建立了随机结构分析的摄动随机无网格点插值法。并应用随机无网格点插值法分析了齿轮弯曲疲劳强度的可靠性。数值实例表明在随机结构分析与可靠性计算方面随机无网格法具有明显的优势。     

Neumann展开Monte Carlo随机无网格点插值法

用Neumann展开Monte Carlo随机无网格点插值法(NMC-SMPIM)进行随机结构分析。在随机无网格点插值法(stochastic meshless point interpolation method,SMPIM)中,所求解问题的域由分布的节点表示;并且利用具有Delta函数性质的多项式进行节点插值,为此,很容易类似有限元法一样处理本质边界条件。同时利用Neumann展开法,建立随机结构分析的Neumann展开Monte Carlo随机无网格点插值法。数值实例表明,Neumann展开Monte Carlo随机无网格点插值法适用于材料变异系数大和要求精度高的随机结构分析。     

弹塑性断裂随机分析的工程方法

为解决弹塑性断裂随机分析的参数计算问题，发展了前人的“弹塑性断裂力学工程方法”。以单边裂纹板为例，应用随机有限元进行全塑性无量纲断裂参数及其对基本随机变量变化率表值的计算，借助表值，通过插值进行断裂参数的计算和弹塑性断裂随机分析。结果表明工程估算方法与直接随机有限元方法所得结果较接近。     

随机载荷作用下轴对称结构模糊可靠度计算方法

利用摄动随机有限元法,推导在载荷随机情况下轴对称结构的位移的均值和方差的计算公式,进而计算出单元应力的均值和方差。在强度为随机变量的情况下,把结构从安全状态到失效状态的过渡性考虑成一模糊事件,采用线性隶属函数,计算了轴对称结构的模糊可靠度。计算结果表明,把载荷处理为随机载荷,把失效事件处理为模糊事件,更符合实际情况,为结构可靠性优化设计提供更可靠的信息。     

Stochastic model updating: Part 1—theory and simulated example

The usual model updating method may be considered to be deterministic since it uses measurements from a single test system to correct a nominal finite element model. There may however be variability in seemingly identical test structures and uncertainties in the finite element model. Variability in test structures may arise from many sources including geometric tolerances and the manufacturing process, and modelling uncertainties may result from the use of nominal material properties, ill-defined joint stiffnesses and rigid boundary conditions. In this paper, the theory of stochastic model updating using a Monte-Carlo inverse procedure with multiple sets of experimental results is explained and then applied to the case of a simulated three degree-of-freedom system, which is used to fix ideas and also to illustrate some of the practical limitations of the method. In the companion paper, stochastic model updating is applied to a benchmark structure using a contact finite element model that includes common uncertainties in the modelling of the spot welds.     

用随机限元法计算架桥机机臂的可靠性

利用随机有限元法计算架桥机机臂的可靠度，为机臂的强度可靠性设计提供了理论依据。该法充分利用了现有的有限元软件的输出结果，自编程序的工作量很小。