基于ANSYS的有限元参数化设计理论

本文利用有限元分析软件ANSYS,将参数化设计的思想融入有限元结构分析,实现了有限元建模和分析参数化,这种方法极大地减轻了有限元分析的工作量,提高了工作效率.将参数化设计与有限元结构分析相结合,实现结构参数调整,自动生成分析模型并完成有限元结构分析.可极大地优化产品结构,缩减产品设计周期,提高产品质量.     

复杂机械结构的参数化建模及模态分析

利用特征建模技术和参数化建模技术建立某军用柴油机机体、曲轴、缸盖的三维实体模型,并组成机体 曲轴 缸盖的组合结构.采用动态子结构法建立机体 曲轴 缸盖组合结构的参数化实体模型,并对参数化实体模型进行有限元模态分析.无论是从理论角度还是试验角度都难以获得组合面间的刚度与阻尼特性,故采用虚拟材料来模拟结合面特性,反复修正虚拟材料的特性常数,使组合结构的有限元模态分析结果与试验结果吻合.对比结果显示,所建机体 曲轴 缸盖组合结构的参数化模型是正确的,这种参数化实体模型的建立可为下一步的动力学仿真研究奠定基础.     

基于ANSYS APDL语言的高速主轴参数化有限元分析方法

将参数化设计与有限元分析相结合,实现复杂模型的结构参数调整、自动生成实体模型并完成有限元分析对于优化产品结构有重要的作用。针对高速主轴进行参数化有限元分析的技术问题,论述了运用ANSYS参数化设计语言APDL进行高速主轴性能静态分析、模态分析和谐响应分析全过程的实现方法。应用实例表明,该方法能有效地预估零件的结构特性,可为结构优化设计提供依据。     

基于参数化设计的液压缸有限元分析系统开发

基于已有液压缸参数化设计系统,应用APDL编程语言以参数化变量方式建立液压缸有限元分析模型,生成有限元分析的命令流文件,再利用C≠≠语言在Visual Studio平台对ANSYS进行二次开发,完成液压缸有限元分析,使原设计系统具备液压缸参数化有限元自动建模与分析功能,实现液压缸设计与结构分析的同步进行,在保证设计质量...     

基于神经网络和分解技术的叶片强度可靠性设计及敏感性分析

考虑随机因素的影响对叶片进行可靠性设计和敏感性分析是叶片高可靠性工作的要求．当叶片结构响应为随机变量隐性函数时,无法采用常规可靠性设计方法求解随机设计参数．以某实验台汽轮机等直叶片为研究对象,提出了基于有限元、神经网络和分解技术的可靠性设计方法,将有限元和神经网络相结合,成功构造出功能函数与随机输入变量之间的近似解析表达式;运用分解技术,将求解随机设计变量的全局优化问题分解为简单的主问题和子问题,通过子问题直接调用标准优化工具箱得到可靠性指标并运用分解迭代技术对主问题求解从而得到随机设计参数．此外,该方法不需额外计算就可得到目标可靠性指标对各随机变量的敏感性,从而定量地判断出输入变量（变量的均值或变异系数）对可靠性指标的影响程度．该方法成功解决了叶片结构响应为随机变量隐性函数时的可靠性设计问题,数学描述简单并可直接应用标准优化程序,降低了工程难度,具有较好的应用价值．     

基于Isight的机场用向心关节轴承铰接节点优化设计

根据某机场钢屋盖树形柱状向心关节轴承节点的设计要求,提出通过Isight优化设计平台,集成参数化建模设计与有限元技术,选取节点部件主要结构参数为设计变量,以各部件承载最大应力值为响应函数,对多种设计方案进行自动数值模拟与分析,得到最优设计方案.并采用足尺试验对设计方案进行验证,与有限元结果一致,说明了优化设计方案的正确...     

基于结构参数化的有限元分析方法

对于系列化产品 ,可借助参数化设计的思路实现结构分析模型的调整。将参数化设计与有限元结构分析相结合 ,实现结构参数调整 ,自动生成分析模型并完成有限元结构分析 ,可极大地优化产品结构 ,缩减产品设计周期 ,提高产品质量。本文利用有限元分析软件 A NSYS提供的 APDL语言 ,将参数化设计的思想融入有限元结构分析 ,实现了有限元建模和分析参数化 ,以典型构件波纹管的应力分析为例 ,给出了这一方法与基本步骤。结果表明 ,这种方法极大地减轻了有限元分析的工作量 ,提高了工作效率。     

基于APDL的柱塞泵螺纹参数化有限元分析

在进行柱塞泵螺纹设计及其优化设计时,将参数化设计引入到有限元结构分析中,实现结构参数快速调整,自动生成分析模型并完成分析过程,可极快地优化产品结构、缩减产品设计周期.文中利用有限元分析软件ANSYS提供的APDL语言,实现了有限元建模和分析的参数化,并以柱塞泵螺纹为例,提出一种办法,避免了重复的有限元建模与前、后处理操作,明显提高了分析效率.     

基于响应面和遗传算法的C型梁确定性多目标轻量化设计

针对大客车空气悬架关键结构件C型梁的轻量化设计问题.首先,基于参数化计算系统建立起符合实际T.况的有限元模型,并完成最大等效应力、弯曲刚度和疲劳寿命分析,然后,采用中心复合设计试验方法,并基于全二阶多项式对响应面模型拟合,根据灵敏度分析筛选设计变量.最后,以质量最小和弯曲刚度最大为目标函数,同时以最大等效应力和疲劳寿命...     

磨床床身结构优化设计

基于参数化建模和结构优化设计理论,建立了某磨床床身的参数化有限元模型;以床身的筋板间距和壁厚为设计参数,在保证导轨刚度的条件下,采用整体优化和分层优化的方法分别对床身结构进行了优化设计,达到降低床身自重的目的,并对优化前后的结构进行了力学性能比较。整体优化是指同时优化所有的设计变量,而分层优化是指将设计变量根据其对设计目标和约束条件的影响进行合理分组,逐步优化。结果表明,采用分层优化技术可有效地解决设计变量较多的复杂结构优化设计。     

基于VC++和ANSYS的曲轴三维模型有限元分析系统的研究

以“最符合实际工况、最少量简化”为原则,基于VC＋＋和ANSYS接口技术开发了参数化三维整体曲轴有限元分析系统,设计了友好的类型导航界面,借助VC＋＋前台开发友好、方便、易用的人机交互界面,对复杂的、难于理解和掌握的ANSYS命令流进行后台封装,能够大大减少曲轴研究与设计的工作量.此技术既具有曲轴专用分析软件方便、高效的优点,又具有大型通用软件稳定、可靠的优点.     

12V240内燃机曲轴的有限元分析

曲轴在内燃机的运行中起着非常重要的作用,其工作环境要求其具有很高的强度和可靠性。运用ANSYS软件对l2V240内燃机曲轴进行有限元分析,确定其强度的薄弱部位,为曲轴结构的改进和设计提供理论依据。     

基于Pro/E和ANSYS的曲轴有限元分析

曲轴是汽车发动机内重要的零部件之一,其品质好坏直接影响着发动机的功能乃至整车的性能。首先应用三维参数化制图软件P ro/Eng ineer对一类汽车用曲轴进行了三维实体造型,然后通过接口传递数据,用有限元分析软件AN SY S对其进行了应力分析,得到的结果与实际情况比较吻合,为曲轴的优化设计提供了有效的途径。     

曲轴的有限元分析

曲轴是发动机的主要运动件,其性能优劣直接影响到发动机的可靠性和寿命。周期性变化的动载荷下,曲轴内将产生交变的弯曲应力和扭转应力,极易在过渡圆角等应力集中部位发生疲劳破坏。文章对汽油机曲轴进行UG三维建模,采用有限元分析ANSYS软件对其进行动态分析,研究了整体曲轴的变形和应力状况,为曲轴结构设计及改进提供了理论依据。     

APDL参数化三维建模的曲轴有限元模态分析

运用APDL语言完成某曲轴的整体三维建模,根据曲轴的实际工作情况选取约束条件,在ANSYS环境下对整体曲轴进行有限元模态分析.通过计算得到了曲轴前30阶固有频率和振动模型.重点分析了曲轴低阶振动模型,得到曲轴振动过程中的主要变形形式,发现了曲轴振动的危险区域.针对曲轴振动特性和危险区域提出了优化设计的方法,为曲轴改进设计提供了有价值的动力学分析参考.     

6V150发动机曲轴的自由模态计算分析

以6V150发动机曲轴为例,在Pro/E软件中建立了曲轴的简化模型,并将曲轴模型导入到ANSYS软件中进行网格划分,再选用Block lanczos计算方法对曲轴自由模态进行计算分析。最终,获得其前16阶固有频率,并对其相应振型结果进行详细研究,这将为曲轴后续的结构优化设计以及避振研究提供参考。     

基于ANSYSWorkbench的四缸发动机曲轴模态分析

利用CATIA V5R20软件建立了直列四缸汽油机曲轴的三维实体模型,再利用 ANSYS Work-bench14.0软件基于TGrid算法对整个曲轴模型进行前6阶自由模态分析,得出曲轴的固有频率和振型,并通过模态敲击试验进行对比,验证了有限元模型的可靠性,为曲轴的进一步设计以及优化提供了重要参考依据。     

6108柴油机曲轴有限元分析

应用有限元分析软件ANSYS,建立了6108柴油机曲轴的三维有限元模型,按标准工况求出曲轴各连杆轴颈载荷,模拟曲轴的力边界条件和位移边界条件进行了曲轴静力学分析;并校核了在危险载荷作用下曲轴的疲劳强度;同时对曲轴进行了自由模态分析,得出各阶振型和频率,计算结果较真实地反映了曲轴固有频率特性,为柴油机曲轴的改型设计提供了一些参考。     

曲轴复合加工中心主轴箱有限元分析

曲轴复合加工中心是一种高效加工曲轴的新型设备。建立曲轴复合加工中心主轴箱的三维模型,并分析其载荷及边界条件。以ANSYS软件作为分析工具,对曲轴复合加工中心主轴箱进行静力和模态分析,得到了应力云图、位移云图及前七阶模态。由分析可知,主轴箱的最大应力为18.272MPa,应变值为0.0044mm,应力和应变值均较小,固有频率大,动态特性好,满足机床设计要求且具有优化空间,为以后主轴箱结构改进、优化设计和动力修改提供了理论依据。     

基于Pro/E和ANSYS Workbench的四缸发动机曲轴有限元模态分析

曲轴是发动机的重要组成部分,其振动特性对整个发动机的NVH有重大影响。本文采用三维设计软件Pro/E,建立四缸发动机曲轴的三维实体模型,利用ANSYS Workbench软件对曲轴进行模态分析,得到其固有频率和振型。这不仅为曲轴的设计避开共振提供了一定的参考,而且为曲轴的优化和改进设计提供了理论依据,并有助于曲轴的瞬态动力学分析,以及变负荷瞬态工况下曲轴的受力情况、应力与疲劳寿命预测的求解。