基于Odgen模型O型橡胶密封圈的大变形接触分析

利用大型非线性有限元软件MSC.Marc,基于橡胶类材料单轴拉伸所得到的应力应变曲线,通过数据拟合确定Odgen模型的材料参数。建立O型橡胶密封圈非线性有限元计算模型,分析不同的介质压力对橡胶密封圈力学性能的影响,得到橡胶密封圈的Von-mises应力的分布规律、主接触面以及侧接触面接触应力的分布曲线。研究结果表明:随着介质压力的增加,Von-mises应力随之增加,并向密封圈与沟槽的接触区域转移。在主接触面和侧接触面接触应力的分布近似为二次抛物线,接触应力的最大值出现在接触区的中点,随着介质压力的增加,接触应力的峰值和接触宽度明显增加,且应力峰值均大于介质压力,能够较好地防止介质的泄漏。     

基于刚柔耦合的3＿P(4R)并联机器人仿真分析

并联机器人连杆的弹性变形直接影响机器人系统的运动特性.本文针对3_P(4R)并联机器人,利用MATLAB和ANSYS对其进行轨迹规划和连杆的柔性化,建立了3_P(4R)并联机器人的刚柔耦合动力学模型,基于ADAMS软件对该并联机器人进行了动力学仿真分析,并与多刚体模型进行对比,获得了连杆柔性变形对末端轨迹的影响.该研究结果为该机器人下一步准确地主动控制末端运行轨迹路线提供了重要依据.     

红细胞超弹性变形特性的有限元分析

人类健康的红细胞具有较强的变形能力，对其力学性能进行研究并揭示其变形机理是生物力学领域重点关注的课题之一。论文采用SolidWorks软件建立了双凹形红细胞的三维有限元模型，并对其光镊拉伸过程和原子力显微镜纳米压痕过程进行了有限元仿真，分别得到了红细胞整体和局部的变形特征与应力分布规律。细胞膜的本构模型采用neo-Hooken超弹性材料，基于神经网络对细胞膜的本构参数进行了预测，得到了能够准确描述细胞膜变形行为的材料参数。研究结果可以用来对红细胞的变形能力进行评估，所搭建的神经网络模型能够较好地为生物力学的实时多尺度预测提供技术上的支持。     

基于动态测试的机床主轴系统仿真研究

讨论了精密数控机床在相对激振试验时的理论模型,确定了伪随机相对激振测试加工中心主轴系统动态特性的试验方案与测试系统,给出了激振器的安装位置,精确地测出70个点的响应,获得了反映加工中心主轴系统动态特性的各阶模态参数与图表,建立了整个主轴系统的动力学模型,据此对其试验结果进行了分析并对该结构的修改提出了相应建议,为后续试验提供了依据,并为主轴系统的动态优化设计奠定了良好基础.     

汽车抖动性产生机理与分析方法研究

分析和探讨汽车抖动性的产生声机理和影响因素,并对产生抖动性的激励源进行总结,确定激励源的频率范围.针对开发初期的一款车为例,分析开发初期进行抖动性计算的重要性,提出一种抖动性分析的数值计算方法并进行分析验证.     

动刚度分析在汽车车身结构设计中的应用

介绍了汽车关键点动态特性重要性,建立了评价动态特性的速度频率响应函数,利用Point Mobility方法对算例进行了模拟计算,分析结果显示该方法能有效的预测动态特性存在的问题,为结构修改提供重要的依据.     

基于MSC.Nastran摩天轮结构仿真分析

以摩天轮为例,采用大型有限元分析软件MSC.Nastran建立了仿真模型,对摩天轮承受满载、极限风载以及满载和极限风载共同作用这3种工况下的应力场和应变场进行了分析.研究结果表明,建立的摩天转轮有限元模型合理,模拟结果与实际情况相符,对指导和完善摩天轮的设计与优化过程具有重要的理论和实际意义.     

基于MSC.Nastran-optishape拓扑优化的应用研究

阐述和分析了拓扑优化的基本概念及均匀化方法的基本理论,运用拓扑优化软件MSC.Nastran-optishape对二维平面结构及三维实体结构进行了拓扑优化分析与研究,结果表明,运用该方法对结构进行拓扑优化是一种十分有效的优化方法.该方法可以广泛的应用于工程实际,对机械结构及零部件等轻量化的概念设计具有非常重要的理论和现实意义.     

变厚度旋转圆柱壳的自由振动研究

为了提高旋转圆柱壳结构的使用性能和工作效率,减轻其质量已成为有效方式之一,针对这一需求,旋转圆柱壳结构有设计为厚度沿轴向变化即变厚度的趋势。基于此,利用Chebyshev-Ritz方法,对厚度沿轴向有3种线性变化形式的变厚度旋转圆柱壳的自由振动进行研究。考虑科氏力与离心力的影响,基于Sanders壳理论,将圆柱壳的位移场近似展开为Chebyshev多项式与边界函数乘积的形式,计算变厚度旋转圆柱壳的动能与势能,再根据Ritz方法获得变厚度旋转圆柱壳的频率方程。在此基础上,将所得结果与已有文献中的结果进行比较,验证了建模方法的准确性,并对计算结果进行了收敛性研究。最后比较了不同厚度变化形式下旋转圆柱壳的自由振动,并讨论了转速、厚度变化参数、圆柱壳长径比等参数对变厚度旋转圆柱壳自由振动的影响。