桅杆式起重机吊臂组件有限元分析与优化设计

以800 t/30 m桅杆式起重机为例,对其箱形梁式吊臂结构进行有限元强度分析。利用ABAQUS软件数值模拟了4种工况下吊臂的结构应力和变形,对优化前后的结构进行力学性能对比,并分析了优化设计对结构模态的影响。计算结果表明,各载荷工况下吊臂结构最危险位置均发生在主吊臂与转台的连接处,提升重物的绞点处次之,有局部应力集中现象;通过优化吊臂局部结构和钢板厚度,达到了减轻自重、提高强度和刚度的效果,且优化结果十分可观。     

玻纤增强SMC阀门井有限元分析及填埋测试研究

基于散固耦合与经典土力学理论,运用有限元软件ABAQUS对设计的玻纤增强SMC阀门检查井结构的埋地工况进行仿真分析,并利用电测法对该阀门井进行实际填埋试验,获取玻纤增强SMC阀门井的应力分布及变形情况。对比测试结果与有限元分析结果二者有较高吻合度,从而验证了有限元模型的正确性,为后续分析、结构优化提供了可靠的依据。     

卧式容器有限元分析及其结构优化设计

以Φ3750 mm/16 m多鞍座卧式压力容器为例,对结构进行设计及有限元强度分析。利用ABAQUS软件数值模拟了2种典型工况下容器应力和变形,对优化前后容器的强度和刚度进行分析及对比。计算结果表明,预紧工况和正常工作工况下,此卧式储罐的最危险位置均发生在筒体与法兰的焊接处,平盖处受力次之,有局部应力集中现象。通过优化卧式容器局部结构(平盖和筒体的钢板厚度),达到了减轻自重、提高强度和刚度的效果。     

不同有限元软件对Q390钢厚板T型接头焊接残余应力和变形预测精度与计算效率的比较

以Q390高强钢厚板多层多道焊T型接头为研究对象,分别基于ABAQUS、MARC和SYSWELD三款不同的有限元软件平台,开发"热-弹-塑性有限元方法"模拟接头的焊接温度场、残余应力与焊接变形。采用理论方法检验三种数值模拟软件在计算焊接温度场时的热量损失情况。结果表明,通过ABAQUS软件进行多层多道焊温度场的计算时,在后续焊道单元的添加和激活过程中,会造成热量的损失,对此提出了相应的解决方案;另外两个软件对焊接温度场的计算不存在热量损失问题。同时,采用试验方法实测接头的焊接残余应力和焊接变形。通过对比数值模拟结果与试验结果可知,三种不同的数值模拟软件对焊接残余应力都有较高的预测精度。对于焊接变形,ABAQUS的预测精度最高,然而计算时间最长;MARC次之,与ABAQUS相比计算效率提高了55%;SYSWELD对多层多道焊焊接变形的预测精度相对较差,但其计算效率最高,与ABAQUS相比效率提高了66%。为充分利用各个软件的优势进行焊接数值模拟的研究提供了较好的借鉴和参考价值。     

低地板车用牵引拉杆疲劳应力分析测试研究

对牵引拉杆的结构及疲劳强度进行分析计算。利用CREO软件对其进行三维建模,采用有限元分析软件ABAQUS对牵引拉杆进行强度分析,其疲劳工况分为3个阶段。研究结果表明:疲劳工况±35 kN下,有限元分析最大应力为35.32MPa,4个测点实际最大应力值为28.35 MPa;疲劳工况±42 kN下,有限元分析最大应力为43.17 MPa,4个测点实际应力最大值为35.28 MPa;疲劳工况±49 kN下,有限元分析最大应力为51.23 MPa,4个测点实际应力最大值为57.96 MPa。对比有限元和实际分析计算结果,整体满足疲劳载荷工况要求。     

成形铣齿机床立柱筋板结构优化设计

针对某型成形铣齿机床的结构特点,运用有限元设计方法,建立了立柱的三维有限元模型,并利用ABAQUS软件进行静力分析,提出四种不同筋板布局的立柱结构和原立柱进行对比,发现新井字筋立柱的质量刚度比最优,原井字筋立柱次之,而交叉筋立柱的质量刚度比最差.通过参数灵敏度分析,对新井字筋立柱结构和原井字筋分别进行尺寸优化,其中未优化前的新井字筋立柱比原井字筋立柱减重1.1％,最大变形量减小了7.5％,一阶固有频率上升10.8％ ;经过优化后的新井字筋立柱比原立柱减重18％,最大变形量增加了3.98％,一阶固有频率上升11.28％.     

油箱钢带应变测试与数值模拟

介绍了油箱钢带应变测点的选择原则和应力测点的布置,对油箱钢带进行应力试验,在不同的工况下对油箱钢带上的应力测点的试验结果进行分析。利用ABAQUS软件建立了油箱钢带的有限元模型,计算并分析了油箱钢带所受的应力和变形情况。通过试验和有限元计算结果对比说明该模型的分析结果可靠,油箱钢带满足强度和刚度的设计要求。     

汽车发动机缸体强度有限元分析

本文基于ABAQUS有限元分析软件,对某发动机缸体的两种方案分别在两种极限工况下进行强度计算,确定最大应力部位,总结响应分布规律,为发动机缸体设计和优化提供参考。     

基于不同工况下的FSC赛车车架有限元分析

对赛车车架结构进行有限元分析,是赛车研发设计过程中的一项重要工作。以自主研发设计的FSC赛车车架为研究对象,通过建立赛车车架的三维有限元模型,在满载弯曲工况、急转弯工况和紧急制动工况等三种工况下,利用ABAQUS软件对赛车车架三维有限元模型进行有限元分析,得到了相应工况下的赛车车架应力分布及变形云图。通过将FSC赛车车架应力及变形分析结果与FSC赛规进行比较,结果表明,赛车车架结构设计合理,为进行FSC赛车车架的有限元分析提供了一个有效工具—ABAQUS软件。     

某型高强度抗侧滚扭杆的疲劳寿命分析研究

针对动车组用抗侧滚扭杆,理论分析计算了抗侧滚扭杆在正常载荷工况下和在特殊载荷工况下的最大应力以及最大应力出现的位置;通过有限元分析软件ABAQUS计算了扭杆在两种工况下的应力分布以及最大应力出现位置;把理论计算的结果和有限元计算的结果进行了对比,验证了有限元方法的可靠性。最后,借助于在特殊载荷工况下的有限元计算结果,用FE-SAFE软件计算出了抗侧滚扭杆的疲劳寿命和强度因子(FOS),对于扭杆在设计加工工程中有一定的指导意义。