便携式可搬移箱焊接强度分析

运用ANSYS软件在虚拟环境下对便携式可搬移箱进行了振动和冲击的仿真分析,得到了机箱各部位的应力和应变值,找到了机箱的薄弱部位。并对该部位的焊缝长度和焊缝强度进行了理论计算分析,同时对可搬移机箱的焊接工艺提出了合理的建议,最后通过振动和冲击试验验证了机箱焊接强度的可靠性。     

某型发动机测量耙结构损伤分析及优化设计

针对某型号发动机进气道测量耙振动试验过程中出现的根部结构损伤问题,分别进行了数值仿真和试验研究,分析得到主要原因为：测量耙设计强度不足,固有频率与发动机转子频率重合产生共振。针对上述问题,对测量耙结构进行优化和改进,并通过数值仿真和环境试验的方法对优化后的测量耙进行分析,发现其固有频率从141.0 Hz提高至203.98 Hz,成功避开发动机转动频率;静应力和随机振动应力显著降低,证明了改进后的测量耙满足某型发动机装机飞行试验的要求。     

机载装备紧固螺钉强度分析与设计改进

为了解决某机载装备内部滤波器模块的紧固螺钉在耐久随机振动过程中发生的断裂问题,对紧固螺钉开展了强度校核和应力仿真分析,给出了机载装备小尺寸螺钉在耐久随机振动中剪切应力和挤压应力的估算方法,并应用ANSYS Workbench仿真软件对紧固螺钉在振动过程中的受力情况进行了仿真分析。强度校核和仿真分析结果对比表明,螺钉承受的剪切应力和挤压应力均高于许用限值,在振动中存在断裂风险,与试验现象吻合。依据螺钉强度校核和仿真分析结果,在紧固螺钉的螺纹直径方面进行了设计改进。经整机试验验证,改进后的紧固螺钉可满足耐久随机振动试验的强度要求,改进措施有效,表明文中给出的强度校核和仿真分析方法具有一定可信度,可作为类似结构的设计参照。     

汽车空调冷凝器支架的优化改进设计

对某型号汽车冷凝器支架进行了有限元分析,研究了在给定频率和给定加速度条件下支座在振动台上振动时的应力、应变、位移分布情况以及疲劳寿命问题,对当前结构进行校核以及为后续的改进设计提供依据和理论参考。     

机载设备安装架随机振动疲劳分析与结构优化

机载设备的结构设计要满足耐久随机振动下的疲劳寿命要求。通过仿真手段准确预测结构在服役过程中的薄弱区域并加以优化改进,可有效提高设计方案的首次成功率。文中基于频域疲劳分析法,结合Miner线性累积损伤理论和材料S-N曲线,对某安装架开展随机振动下的疲劳寿命分析,仿真得到的安装架疲劳寿命和失效位置与试验结果吻合较好。分析安装架疲劳失效机理并进行优化改进设计,结果表明改进后结构的振动疲劳寿命得到了显著提高。     

汽轮机膨胀节塑性变形损伤后结构力学性能分析

汽轮机金属膨胀节在制造、安装和运行阶段常发生塑性变形,影响其服役工况下达到设计膨胀补偿量和安全运行性能的要求。目前,核电厂关键设备主要设计参考规范(RCC-M、ASME规范第Ⅲ和ⅩⅢ卷等)正逐步发展为基于弹塑性理论的分析方法。针对某核电厂汽轮机膨胀节发生的塑性变形损伤,基于ASME规范和有限元软件ANSYS进行了膨胀节塑性变形损伤后结构力学性能分析,包含基于材料真实应力-应变数据的不同工况组合下塑性损伤分析及结构塑性损伤后疲劳寿命的校核。     

推土机工作装置的应力分析及结构改进

为解决某型号推土机的顶推梁有时出现断裂的问题,对某推土机工作装置进行Pro/E建模,然后在ANs Ys中针对两种特殊工况,对其进行应力应变仿真分析;通过试验测量该推土机工作装置在两种工况下各零部件的具体应力应变值。将试验结果和仿真结果做对比分析,找到工作装置中应变较大的位置,并对其进行结构改进。将改进后工作装置的有限元分析结果与改进前进行比较,发现工作装置的结构强度得到明显提升。     

Hashin准则的应力应变形式在复合材料渐进损伤计算中的对比

Hashin准则在复合材料渐进损伤分析中得到广泛应用,它的原始形式用应力表达,而在渐进损伤实际计算中用到了应变形式。推导了这两种形式下渐进损伤计算中需要的复合材料非线性本构关系及对应的切线刚度矩阵,对比分析了它们之间的不等价性。将这两种Hashin准则形式与不同损伤演化模型相结合,应用于开孔板的渐进损伤数值模拟,并与试验数据相对比。将Linde损伤演化模型分别与Hashin准则变形式和应力形式组合,前者的计算结果与试验值符合更好;将Sleight损伤演化模型与Hashin准则应力形式相结合,选取不同的衰减控制参数进行数值模拟,控制参数取0.8时比取其他值与试验结果符合更好。理论推导和数值模拟结果对复合材料渐进损伤实际应用中合理选取损伤准则形式和损伤演化模型有指导意义。     

直升机载设备安装架的随机振动分析

针对设备安装架结构进行了直升机环境的随机振动分析。首先讨论了直升机平台的振动环境特点,利用能量相等的原则将随机加正弦的振动谱转化为纯随机振动。然后利用Pro-E软件构建的三维模型,导入Hypermesh进行几何处理并划分网格,最后使用ANSYS软件进行有限元求解,得到结构在直升机振动环境下的位移应力响应,并对结构的动强度进行了校核。     

密闭电子设备机箱的热设计试验研究

针对某雷达密闭电子设备机箱长期运行出现温度过高现象,研究了影响机箱内部模块散热的因素。采用温度试验进行逐步测试,并用理论计算及Icepak软件对该散热模型进行仿真分析。基于试验测试和数值仿真分析相结合的方法,通过降低传导热阻和提高传热能力解决机箱散热问题。环境试验结果验证了方法有效,保证了密闭电子设备机箱在高温条件下正常工作,满足了设计要求。     

空间光学载荷探测器组件抗冲击隔振设计

针对广角极光成像仪整机Z向冲击试验后探测器损坏的问题,提出在镜头组件与头部框架间设置隔振器的解决方法。首先,确定隔振方案为被动局部隔振;然后,从材料、刚度和安装方式等方面完成金属橡胶隔振器的设计。接着,运用有限元方法对结构进行模态分析和冲击载荷响应仿真分析。最后,对广角极光成像仪整机产品进行了力学实验,实验结果与仿真分析结果一致。实验结果显示:安装隔振器后,探测器位置测点的正弦振动加速度响应最大降低了26.2%,随机振动加速度响应最大降低了72%,冲击加速度响应最大降低了48%,说明该隔振器具有显著的减振效果。在实验完成后对产品进行检测,发现产品并无异常,说明结构设计满足要求。     

某宇航相控阵天线振动故障分析

文中针对某宇航相控阵天线在随机振动验收试验过程中的振动故障,首先通过罗列故障树和摸底试验进行故障定位,分析认为DSP芯片引脚在振动过程中应力过大是造成其开裂的主要原因;然后通过有限元法计算试验条件下DSP芯片引脚处的加速度和应力响应,仿真结果与试验结果比较一致;最后根据有限元模型开展相控阵天线主结构的优化设计,增加主结...     

某机载设备安装架轻量化设计与分析

机载设备对质量有着极高的要求。文中以有限元分析方法为主要研究手段,开展了某机载电子设备安装架的拓扑优化和结构构型设计,对比分析了该安装架轻量化设计后的质量指标、模态频率及随机振动条件下的应力响应值。经拓扑优化后该安装架质量减轻了21.23%,基频降低了5.66%,安装孔处随机振动最大应力响应值增大了2%,但最大应力值仍低于对应材料的屈服极限,具备足够的强度裕度。分析结果证明了该轻量化设计方法的可行性。     

红外望远系统结构动力学分析

红外望远系统是红外目标模拟器的关键部件,环境振动会造成成像质量下降甚至结构破坏。本文利用有限元分析软件ANSYS对红外望远系统结构进行了动力学特性分析,求解了三向加速度载荷下镜头的应力和变形,并利用功率谱密度（PSD）分析方法解算出在随机动态载荷激励下系统动态响应的1σ统计结果,仿真结果表明,该设计能够满足工程要求。     

一种求解步行式挖掘机底盘力学模型的工程方法

步行式挖掘机在作业状态下,底盘的四个轮胎的受力问题为超静定问题,为了确定局部结构的受力状态,进一步对底盘结构进行结构设计,提出了一种面向底盘结构强度设计的求解步行式挖掘机轮胎支承反力的工程方法,并给出相应的非线性优化问题的求解模型,研究表明,该方法可以有效地解决底盘中的多自由度刚体超静定的求解问题,为底盘的结构设计提供可靠依据.     

机载波导组件可靠性设计

某机载波导设计过程中样件出现开裂故障,通过金相分析明确其失效机理。结合有限元分析寻求解决方案,并通过环境适应性试验验证改进结构的有效性。分析结果表明,机载波导组件在振动载荷作用下,法兰根部极易形成应力集中区和局部交变高应力区。通过传力路径分析,在应力集中部位增加加强筋,能够有效降低应力水平和应力集中度,避免疲劳失效。改进结构仿真结果表明,该波导组件满足设计要求。最后进行改进结构的振动试验,通过试验结果与仿真结果的对比,证明有限元分析准确有效。     

密封结构对橡胶密封圈压缩率的有限元分析

利用有限元分析软件AWE,针对不同的板厚和螺栓连接间距建立了密封结构的有限元模型,分别分析计算了最大Von Mises应力和最大变形,从而折算为对橡胶密封圈压缩率的影响。该分析结果经过淋雨试验验证可行,为密封结构的设计、合理安装和使用提供了理论依据。     

含悬臂波导的某数传天线有限元分析

文中以含悬臂波导的某数传天线为研究对象,在对外安装面固定的情况下,分别针对悬臂波导不固定、固定这两种工况进行了模态分析,并在相同的振动条件下,对该天线进行了有限元分析,分别获得了天线的应力云图和应力响应值。结果发现,数传天线在这两种工况下的模态响应与所受应力均有较大的差距,并通过了实验验证。这给后续选择最优结构提供了理论和试验依据。