抽真空加热方式对低温储罐吊带结构强度的影响

利用Ansys软件构建了低温储罐整体有限元模型,对外加热抽真空方式下的低温储罐进行了非线性分析。发现加热过程中内容器与外壳过大的温差会导致储罐的吊带结构发生塑性变形,塑性变形会减弱吊带对内容器的有效支撑,导致储罐在运输时由于受到路面载荷的作用发生破坏。为此,提出了内外同时加热的改进方法,非线性计算结果显示改进后加热过程吊带结构只产生极小的塑性变形,运输时结构强度满足要求,表明改进方法可行。     

大型空间薄膜遮阳罩折展构型设计与分析

将折纸技术应用于空间薄膜结构构型设计并在展开全过程进行应力优化,设计折纸型充气管结构组合使用,完成大型空间薄膜遮阳罩折展构型设计。基于光学系统遮阳需求,采用杆系等效方法分析了两种薄膜折痕方案折展过程中的应力改变水平,并进行了遮阳罩薄膜结构的参数设计。考虑到充气管与薄膜结构的点连接和同步折展问题,采用单顶点六折痕模式改进了传统的Z字型充气管设计方案并进行了通气性能分析。采用ANSYS/LS-DYNA仿真计算了薄膜结构和充气管结构的展开全过程,并进行了应力水平和气压分析,最终通过样机模型进行了展开试验验证。结果表明,组合采用改进薄膜折痕方案和改进Z字型充气管方案,大型空间薄膜遮阳罩的展开路径明确,收纳比高且不会造成遮阳薄膜损伤。     

CFD_FEA方法在热端焊接支架设计中的应用

某新设计的排气热端在发动机台架热冲击试验中出现了隔热罩固定支架焊接根部开裂的现象。首先运用CFD分析计算出排气热端内表面的温度边界条件,然后以此为边界条件,使用有限元软件ABAQUS计算得出排气热端外表面的温度场;接着运用ABAQUS软件以外表面温度场为边界条件,对失效部位进行交变温度下的Delta-PEEQ计算分析。计算结果表明焊接开裂处的De]lta-PEEQ超过了极限值,根据计算结果改进设计了支架结构和焊接部位,经过发动机台架热冲击试验证明改进措施是有效的。     

CPC30叉车机罩支撑机构的改进

概述了原机罩支撑机构的结构、特点以及改进后支撑机构的结构和优点。     

DMCL焊接机壳控制中分面法兰变形的工艺研究

DMCL焊接机壳是裂解气低压缸机组的常用机壳类型之一,其结构沿轴向采用了多段外壳板、两侧端板与中间端板进行拼装、焊接组合而成.该焊接机壳在焊接、消应力等过程中经常造成中分面法兰产生较大的弯曲变形问题,最大的变形量约15mm,超出了加工余量范围.基于Marc开展焊接过程的数值模拟[1],得出结论认为该焊接机壳各个端板与外壳板构成的6道对接环缝在焊接后的横向收缩引起了中分面法兰的弯曲变形.通过调整焊接机壳的拼装焊接顺序与改进刚性支撑形式等工艺措施,达到控制DMCL焊接机壳中分面法兰的变形量≤5mm,满足后续机壳整体加工的余量要求(10mm),解决了制约该类型焊接机壳生产制造的技术难题.     

钢包回转台支撑臂的有限元静强度分析

文中使用ANSYS软件建立钢包回转台支撑臂的壳单元模型,并进行了静强度计算,得到其应力、应变分布情况.据此得到支撑臂结构改进的有效依据.     

一款摄像装置的结构改进设计

为满足EMC认证的测试要求,针对一款电磁干扰超出标准的摄像装置,通过技术分析,从改变外壳的配合面、改善外壳内腔的表面处理、增加USB输出端与外壳的接触等方面进行结构改进设计,改进后的产品达到EMC测试的要求,为类似电子产品的设计,提供了借鉴。     

动量轮壳体的设计与分析

介绍了动量轮壳体的结构、密封形式及材料选择原则,通过分析选用折边浅碟形密封罩,材料为符合GB3197-82的铝合金。并对密封罩进行了应力分析,给出了规定压力条件下密封罩最小允许厚度的计算式。     

整体多层包扎容器端部结构的应力分析与测试

本文推导出内压作用下整体多层包扎容器平封头端部边缘应力表达式,得到了边缘应力的分布规律。根据端部所呈现的应力分布规律,提出了确定端部合理结构型式的方法。本文通过对一台试验小容器进行应力测试,理论值与实测值较为吻合。本文解决了这种新型多层容器结构强度上的薄弱环节,对该容器的安全可靠性具有重要意义。     

某机载雷达天线端轴断裂原因分析与结构改进

某机载雷达天线在耐久振动试验中,调心轴承处的端轴出现了断裂现象。文中利用宏观断口观察、化学成分检验及金相组织检验等手段,对断裂的端轴进行了全面分析,并通过有限元仿真得到了断裂端轴的应力分布。结果表明,断裂端轴的化学成分及晶体结构符合规范要求,断裂端轴的最大应力水平大于材料的疲劳极限是断裂的主要原因。针对端轴的断裂原因,对端轴的结构进行了改进,最后通过有限元仿真和耐久振动试验验证了端轴结构改进的有效性。     

基于有限元分析的修整装置设计

基于CAE有限元分析方法对砂轮修整装置进行自由模态和约束模态的分析,建立了考虑磨床修整装置的有限元分析模型。对安装修整装置的砂轮罩两侧盖板进行了分析,计算了结构的固有频率和振型,得到了低阶固有频率下的振型与激励力不关联,由此避免了设计结构在工作中出现共振,改进了薄弱环节,增强了磨床后置式修整器的刚度,有效地提高了工件的加工精度.     

凿岩机械气动工具

正GJ20165085一种适用于浅埋暗挖隧道施工的应急型自调节移动式支撑[刊/中]/符志华…//工程机械.-2016,47(6).-1~6设计制造了一种专门适用于浅埋暗挖施工中局部沉降异常变化的可移动和应力调节的应急型支撑。介绍该应急型自调节移动式支撑的相关技术参数、结构组成及对应的功能原理和关键技术,同时结合现场施工与常规支撑方案进行优劣对比,对比结果表明该设备可满足隧道抢修等各种工况的使用要求。图9表2GJ20165086凿岩钻车捕尘罩结构改进     

联轴器装配体有限元分析

采用ANSYS软件对联轴器装配体实际工作情况进行力学仿真,计算并分析其各个组成部分的应力和变形情况,作为结构优化设计的理论依据。由分析得知,螺栓上出现了最大应力,键和键槽上均存在应力集中现象。针对零件可靠性及装配体安全性给出了改进方案。     

动车组排障器结构非线性强度计算和试验验证

针对某动车组排障器的结构特点及材料的力学性能,建立排障器三维有限元分析模型,定义接触关系,考虑摩擦系数,进行预紧力及纵向压缩工况的接触非线性强度计算,给出了排障器的应力分布,计算得出各部件及焊缝安全系数均大于1.2,并进行试验验证,将仿真结果与试验数据进行对比分析,发现应力较大点发生在纵向螺栓连接件附近的焊缝处,其它部位焊缝应力值不大,两者整体的的变化趋势基本一直,误差范围在10%以内,表明计算建模的可靠性,为今后模型的优化改进方案提供参考依据。     

后桥板簧固定端支架有限元分析及结构改进

为研究后桥板簧固定端支架失效模式,用NX11.0建立支架三维模型,导入Hyper Works后建立有限元模型,对静刚度、强度进行分析计算;同时计算在颠簸路面和紧急制动等2种极限工况下的位移情况和应力分布,并与断裂部位进行对比分析;接着根据故障支架应力分布特点,通过结构改进设计,使新结构板簧支架最大应力小于材料的许用疲劳极限;最后通过悬架可靠性试验进一步验证新结构的可靠性。     

基于ANSYS Workbench-LS DYNA滚珠丝杠副反向器的联合仿真分析

建立了反向器与滚珠的三维装配模型,基于Pro/E-ANSYS Workbench-LS DYNA对端塞和外插管反向器进行了动力学联合仿真,研究了反向器与滚珠发生碰撞时反向器的应力应变情况,得到反向器与滚珠发生碰撞瞬时的应力变化图。同时,分析对比了端塞式反向器与外插管反向器在高速进给方面的受力情况,验证了反向器与滚珠碰撞时,由于滚珠沿切线方向进入端塞反向器,在入口处与反向器发生法向碰撞的力很小,而外插管管舌跟切口处的应力较大。得出结论,端塞式反向器比外插管式反向器更适合于高速滚珠丝杠。     

复合材料风机导流罩的结构强度分析

利用有限元分析理论和MSC.Patran/Nastran软件对MW级风力发电机组的复合材料导流罩进行结构强度分析。通过分析壳单元特点,选择shell单元为导流罩的建模单元;对流线型导流罩的风载分布系数进行研究,根据第3类风区的特点和导流罩各部分的曲率半径划分区域并计算相关载荷;综合考虑风载、雪载、冰载等因素的影响,设计出相应的工况;对复合材料导流罩进行强度分析,得到最大应力和变形。计算结果表明:复合材料导流罩不会发生分层破坏。     

基于MSC.Patran/Nastran的移动除尘罩结构和稳定性有限元分析

根据移动式排气除尘罩钢结构主要部件为顶部锥形集尘罩结构和底梁支架的结构特点,利用大型有限元分析软件MSC.Patran/Nastran,建立了有限元模型,研究了顶部集尘罩结构和底梁支架的应力以及位移情况,对比分析了两种梁截面情况下的底梁支架稳定性.结果表明,应用MSC.Patran/Nastran软件分析计算具有较高的精度,所建立的模型和简化方法合理,计算结果可进一步应用于指导移动式排气除尘罩的结构设计.     

高温管线限位支撑结构的热力耦合分析及结构改进

高温管线由于热膨胀产生的热位移较大,通常在管道上设置膨胀节与限位支撑结构来减小位移。以高温管线上两个膨胀节之间的管道三通为例,并在三通上设置了限位支撑结构。由于限位支撑结构特殊,采用ANSYS软件中APDL语言建立了管道三通与特殊限位支撑结构的有限元模型,对其在热-机械载荷耦合作用下进行了详细应力分析,并提出改进结构,满足了结构在内压与外载荷作用下的强度要求。计算结果表明,在高温管线限位支撑结构设计时,应尽量减少约束和温差产生的应力。模拟结果可为高温管线特殊限位支撑结构的有限元分析设计提供一定参考依据。     

动车组内端门吊装结构强度计算及优化设计

高速列车内端门的强度是车辆设计的重要内容，直接关系到车辆的安全运行。本文利用Hypermesh软件对动车组内端门吊装结构进行有限元建模，然后利用ANSYS软件对动车组内端门吊装结构在4种工况下通过有限元分析进行了静强度仿真计算，计算结果显示各工况的最大应力值均超出其材料的许用应力。因此对原模型进行方案修改，计算结果显示各个部件最大应力均未超过其对应材料的屈服强度，且安全系数均大于1。从而得出内端门各零部件满足设计要求，进而得出该内端门吊装结构的强度符合使用要求。并利用HyperStudy软件对内端门结构进行尺寸优化，计算结果表明，优化后的动车组一位端内端门吊装结构不仅使变形变小而且兼顾了轻量化，取得了较好的优化效果，为工程设计人员的结构设计及改进工作提供了有益的经验。