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。     

炮钢低周疲劳特性预测

以五种典型炮钢的单轴拉伸和疲劳试验结果为基础,研究其强度极限、临界寿命、疲劳强度系数、临界疲劳强度与布氏硬度之间的关系,推导出炮钢低周疲劳特性的硬度预测模型。结果表明,炮钢的极限强度、疲劳强度系数、临界寿命、临界疲劳强度随着硬度增加而增加,简单一次函数可以有效拟合相应的试验数据;提出的硬度预测模型可以方便、快速、精确地预测出炮钢的低周疲劳特性,为火炮的疲劳寿命设计提供重要的应变-寿命曲线。     

基于有限元法的脱水压榨机强度校核

为了保证隧道洗衣机有良好的脱水性,根据相关规范,设计了符合隧道式洗衣机的脱水压榨机,综合运用实体单元和连接单元,建立了包括上下横梁、中间四根拉杆的有限元模型,并利用ABAQUS软件对于模型进行网格划分,施加材料属性以及必要的约束和静力载荷,最后进行了应力分析强度校核。结果表明在额定工况下,从应力云图以及位移云图验证了脱水压榨机主要部件应力均在安全范围内,其强度均满足要求。     

一种橡胶硫化有限元分析方法

提出一种橡胶硫化过程的有限元分析方法,考虑了热导率和比热容随温度和硫化程度的变化关系,分别采用Nth-order,Piloyan,Kamal-Ryan,Kamal-Sourour和Rafei五个动力学模型拟合试验所得的橡胶流变曲线,找出最佳动力学模型,采用无量纲参数并结合Arrhenius函数来描述诱导期。以洗衣机配件橡胶压头为例,运用ABAQUS软件及其用户子程序UMATHT对压头硫化模型进行数值计算,并分析了压头在硫化过程中的焦烧时间、温度和硫化程度等热性能参数。结果表明,所提出的方法是切实可行的,为橡胶制品的硫化工艺过程设计提供了一种较为经济实用的预估方法。     

换热器板束矫直过程试验与数值研究

提高换热器板束加工后的平直度已成为板束加工中需要迫切解决的问题。采用数值模拟方法,对板束矫直机理和矫直效果进行研究。首先,构建换热器板束有限元仿真模型,通过矫直实验验证有限元模型的正确性;然后,通过有限元矫直过程的模拟,分析板束在矫直过程中各路径上的应力、应变分布规律;最后,对影响矫直效果的上辊压下量和板束初始弧高进行影响因素分析。结果表明：利用有限元法可以准确模拟实验矫直过程,板束矫直中各路径应力、应变分布呈现高低起伏的波浪形状态,且上辊压下量对板束矫直效果影响较大,选用压下量为0.2mm时的板束矫直效果最好。     

半潜式平台动力定位多模式组合控制系统设计

设计了半潜式平台动力定位多模式组合控制系统,模式选择器确定控制器集工作方式,输出选择器决定输出控制器,控制器集中的基于卡尔曼滤波自整定PID控制器、自抗扰控制器、广义预测自校正控制器能实现平静、适度、极端多种海洋环境的精确定位控制。仿真实验证明该控制系统在各种海洋环境下均有较高的定位精度、较快的响应速度、控制系统具有较强适应性和鲁棒性。     

半组合式曲轴感应加热过程的数值模拟

从麦克斯韦方程组和导热微分方程出发,导出了感应加热工件的电磁场、温度场分布基本方程;并以电磁场和温度场有限元分析为基础,建立了有限元分析模型.利用通用有限元软件ANSYS对大型半组合式船用曲轴红套感应加热过程进行仿真分析,得到了工件温度分布图,并通过实验进行了验证,为其红套工艺的制定提供了参考和依据.     

自升式海上风电安装船升降控制系统的设计

升降控制系统是自升式风电安装船升降装置中的关键部分,其稳定性是桩腿和船体平台顺利实现升降的保证.采用基于PROFIBUS-DP现场总线的PLC控制系统及分布式控制策略,进行海上风电安装船体和桩腿的升降控制、调节船体平衡状态,并通过运行在上位机的WinCC组态软件实现对风电安装船的全过程监控,包括液压系统的工作压力、工作油温、油箱液位等现场设备的工作状态和故障信息.试验运行表明,该系统可靠性和安全性高,结构简单,能够满足船体平台的升降要求.     

面向制造的箱体零件CAD/CAPP/CAM集成系统的研究与实现

CAD/CAPP/CAM集成是CIMS环境中一项极其重要的工程.本文在分析传统的CAD/CAPP/CAM集成系统的基础上,详细地叙述了面向制造的箱体零件CAD/CAPP/CAM集成系统的设计与开发.整个系统包括箱体零件的特征造型、制造性能评价、工艺设计及NC自动编程与仿真四个子系统.