基于虚质量法的太阳电池阵模态分析

电池翼面积大刚度小,在地面试验中空气对其影响较大,如何准确预测电池阵动力学特性,对整个空间飞行器设计至关重要.基于虚质量法分析空气对展开状态太阳电池阵影响,通过试验完成验证对比分析.结果表明,采用虚质量法计算太阳电池阵具有较高精度,而不考虑空气的影响误差较大.     

基于MSC Nastran及整车模型的动力总成悬置解耦分析和优化方法

基于六自由度刚体 悬置模型的动力总成悬置解耦分析和优化方法通常是在概念设计阶段,缺乏整车模型数据时的一种初步设计方法,由于未考虑车身刚度和质量的影响,难以反映实车状态下的真实解耦情况.为此,提出一种基于MSC Nastran及整车有限元模型的动力总成悬置解耦分析和优化的新方法,并验证该方法的正确性、可行性和有效性.     

双轴椭圆切口型柔性球铰柔度建模及分析

柔性铰链现在已经被大量应用于具有高精度需求的工程项目中。传统的柔性铰链,例如片簧型与切口型铰链,由于其只有一个自由度,在使用时受到了很大的限制。为了满足更复杂的应用需求,对多自由度柔性铰链特别是球铰柔性铰链的研究非常迫切。提出了一种新型的具有两个自由度的双轴椭圆切口柔性球铰结构,并基于单轴椭圆柔性铰链模型及坐标变换方法建立了柔性铰链的6自由度柔度模型。首先,基于材料力学中受力变形公式,推导了单轴椭圆柔性铰链的6自由度柔度模型。然后,根据坐标变换公式,推导了旋转轴为正交布置的双轴椭圆柔性铰链6自由度柔度模型。接下来利用有限元分析方法对该柔度模型的正确性进行了验证。仿真结果表明：有限元仿真结果与理论结果之间误差小于11%。同时,也给出了铰链的精度模型与最大应力模型,并通过有限元仿真验证了最大应力模型的准确性。最后,还设计了实验,验证铰链柔度模型的准确性。该模型有助于双轴柔性铰链结构参数的进一步优化设计。     

基于有限元方法的心脏表面建模

利用有限元与生物力学原理构建心脏表面运动的有限元方程,快速建立四面体网格的有限元心脏模型,模拟心脏的动态形变,从心脏的三维表面恢复、应力应变分析和三维运动建模等方面着手,分析计算心脏在收缩期相邻时刻的应力分布及形变情况,有效地模拟了心脏的动态形变。实验结果表明了该方法的有效性和可行性。     

旋翼复合材料桨叶参数化及有限元建模

直升机旋翼桨叶结构建模通常只考虑内部结构的几何特征,在进行优化设计时,没有考虑设计参数对初始静强度设计的影响,为优化设计,提出采用有限元离散方法,面向多数直升机采用的C型梁结构,将桨叶内部结构分为带设计控制点的三大类构型模块,建立了在设计过程中能够保证桨叶大梁设计强度不变的参数化模型,并有针对性的提出背景网格与层结构网格结合的快速有限元离散方法,生成高效的旋翼复合材料桨叶剖面参数化有限元模型.通过对“海豚”直升机桨叶剖面建模,验证参数化建模方法的可靠性和有效性.     

基于快速建立四面体网格的有限元心脏建模

针对目前通过医学成像技术获得心脏序列图像来提取相关心脏结构参数,判断心脏的功能的三维心脏建模技术的热点问题.提出了一种基于快速建立四面体网格的有限元心脏建模的方法,结合心脏这种形变模型的各种约束条件,模拟心脏的动态形变,利用有限元与生物力学原理构建心脏表面重建的有限元方程,由心脏表面三角网格数据点快速构建一系列不相重叠的四面体网格单元,以满足单元的应力矢量及单元节点位移矢量计算的需要,为模拟重建心脏运动奠定基础.实验结果表明了有效性和可行性.     

基于GVT结果和MSC Nastran优化功能的有限元模型修正

介绍AC500型飞机结构动力学有限元模型修正及其在MSC Nastran的实现,修正结果表明,AC500修正模型的主模态计算结果与试验结果吻合性很好,满足工程精度要求,可以为AC500飞机的颤振适航分析提供可靠依据.     

基于MSC Nastran的复合材料尾翼优化分析

以Patran为前处理软件,MSC Nastran为求解器,复合材料铺层数为设计变量,以结构质量最轻为目标函数,对复合材料尾翼进行优化设计,并总结复合材料结构优化设计中的思路、方法和步骤.     

基于ANSYS的机床模态分析

振动现象是机床设计中所面临的问题之一,它会产生加工误差,影响零件的加工精度。模态分析主要用于确定结构或机器部件的振动特性,本文建立了某型立铣床床身的三维有限元模型,并利用大型有限元分析软件ANSYS对其进行模态分析,从而得出床身前十阶固有频率和振型。     

基于Ansys的悬臂式簧片振动模态仿真和分析

运用Ansys软件对悬臂式簧片振动模态进行了有限元分析,得到簧片十阶之内的振动频率和振型变化,并将仿真结果与Matlab计算结果进行比较,同时考察了长度、宽度和厚度变化对簧片模态的影响规律,并采用响应面分析法得到长度、宽度和厚度与簧片基频之间的回归方程及各因素对基频的影响显著性。结果表明,簧片的振动频率随着阶次的增加而增大;Ansys仿真得到的频率和振型变化与Matlab计算结果基本一致,误差较小;振动频率随长度和宽度的增加而减小、随厚度的增加而增大;簧片长度和厚度对基频的有显著影响,而宽度对基频的影响不大,影响显著性顺序为:长度厚度宽度。本研究可为悬臂式簧片的结构设计及动态特性分析提供理论依据。     

基于MSC Nastran的高压接线箱静强度分析

地铁用高压接线箱必须满足在复杂工况作用下的静强度要求.依据标准BS EN 12663 1:2010的要求,用MSC Nastran分析某地铁用高压接线箱静强度.分析结果表明该地铁用高压接线箱所用材料满足强度要求.     

基于多物理场的管道强度与模态分析(三)管道的流固耦合模态分析

由于流体作用而引起管道的冲击振动,对其可靠性和安全性具有重大影响。本文对充液管道的流固耦合模态进行了分析,并研究了壁厚和管径对管道固有频率的影响,为管道的设计和安全评价提供参考依据。     

基于Patran和MSC Nastran的压电智能桁架结构振动模态分析

用Patran和MSC Nastran分析压电智能桁架结构振动模态,验证基于有限元法建立的智能桁架结构机电耦合动力学模型的正确性和有效性.结果表明：采用Patran和MSC Nastran针对2种典型压电智能桁架结构开展振动模态分析的结果,与采用基于有限元法建立的数学模型计算得到的模态频率及实验测试模态频率近似相等,验证基于有限元法模型的正确性和有效性,为开展主动振动控制器的设计提供模型和技术支持.     

基于结构化网格自动划分的汽车发动机强度分析

使用三维设计软件CATIA设计了汽车发动机的复杂结构,然后在网格划分软件HARPOON中将设计的发动机零件自动划分为以结构化六面体网格为主的有限元网格,最后在大型非线性有限元软件ABAQUS中,分析了发动机在静力和动力作用下的应力分布.计算结果表明,采用结构化六面体网格,单元数量少,计算速度快,结果可靠;而采用四面体网格,单元数量大,对于同样配置的计算机,无法进行四面体网格的模型的计算.网格尺寸增加后,单元数量减少,计算机可以计算四面体网格模型,但计算结果与六面体网格偏差比较大.     

基于有限元方法的3-PPSR大长径比柔性并联机器人刚度模型分析

为实现较大工作空间的运动,设计了一种大长径比的3-PPSR结构的微操作柔性并联机器人.该机器人由压电马达驱动,采用大长径比柔性铰链连接,柔性铰链的变形范围在毫米级,适用于要求大变形的场合,同时具有结构简单、无奇异、无间隙、运动精度高等特点.由于系统的刚度直接影响系统的运动精度、承载负荷等性能,针对大长径比柔性铰链特点,运用有限元方法,建立了柔性铰链的数学模型,并采用整体刚度的方法,结合机构协调方程和力平衡方程,得到系统的柔性刚度模型.最后,采用ANSYS比较了所建理论刚度模型结果与有限元模型分析的结果.分析结果表明,理论刚度模型合理,符合机构的运动特征.     

基于MSC Nastran的矿用电动轮自卸车货箱模态分析

针对矿用电动轮自卸车货箱的动态特性,提出基于模态分析结果的货箱结构改进方法.通过Patran建立货箱结构的有限元模型,应用MSC Nastran对其进行模态分析,得到货箱结构的动态参数.根据模态分析结果对货箱结构进行改进,货箱结构固有频率及振型得到较好的改善,为进一步研究矿用电动轮自卸车货箱的优化设计和预测疲劳寿命奠定基础.     

基于Mimics和Ansys的人体膝关节生物力学分析

针对二维断层扫描图片存在不便于进行病理分析的问题,综合Mimics和Ansys这两种软件各自的优点,通过对原始CT断层图像数据(*.dicom)进行处理,阐述应用这两种软件进行生物力学有限元分析的主要过程。以人体膝关节为研究对象,基于Mimics和Ansys软件,利用CT断层图像重建膝关节三维模型,仿真分析人体膝关节在承受压力和摩擦力时的应力、位移应变等情况,运用多种方式对加载分析的结果进行处理,为临床研究膝关节疾病的预防和治疗提供相关参考对人工假体的设计具有一定的指导意义。     

基于MADM理论的网格信任模型

提出了一个针对开放网格市场的信任模型。在评价网格服务提供者的信用值时,该模型强调直接信任和间接信任两者的重要性。因为直接信任和间接信任与很多因素有关,基于多重属性决定（MADM）理论提出了一个创新的方法来决定直接和间接信任的客观权值。模拟结果说明该信任模型相比权值反馈模型和eBay信任模型更为准确地反映服务提供者的信用值,因此能够在开放网格环境中提高用户的满意度。     

基于特征和弹性网格模型的快速人脸建模

为解决特定人脸的建模问题提供了一个简单而行之有效的方法。给定特定人脸的正面侧面照片,以及内嵌具有人脸特征信息的弹性人脸网格模型,采用基于小波分析的方法进行人脸特征识别,基于特定人脸的特征线相对于一般人脸模型上的特征线的位移,根据弹性系数求解所有点的位移变化,适配特定人脸几何。纹理映射之后生成能以任意视线方向观察的高度真实感特定人脸。该方法能在廉价的PC平台上快速而方便地得到实现。     

基于MSC Nastran的某电机支架强度优化分析

采用有限元法对一款电机支架进行强度仿真和优化,将刚性单元和集中质量单元组合模拟负载质量连接,具有较高的计算精度和计算效率.强度分析结果表明,电机支架的端部支撑部件有应力集中现象,存在强度破坏风险.针对风险位置进行结构优化设计,使电机支架破坏的风险有效降低.