基于ANSYS Workbench的内门架优化设计

本文以起吊设备内门架为研究对象,利用Solidworks软件建立其三维实体模型,并将模型导入ANSYS Workbench中进行有限元分析,得到内门架在最危险工况下的等效位移云图和等效应力云图,由图分析可得其强度和刚度均满足设计要求。然后以其立柱截面尺寸为设计变量,强度、刚度为约束条件,质量最小为目标对内门架进行多目标优化设计,结果显示优化后的内门架在质量减少12%的同时,静态性能也得到改善。     

基于ANSYS Workbench的FSAE赛车链轮有限元分析与结构优化设计

为改善FSAE赛车的动力性能,本文研究了赛车链轮的有限元分析及轻量化设计问题,首先对FSAE方程式赛车大链轮进行参数化建模,然后基于ANSYS Workbench软件对初始设计方案进行有限元建模及分析,结果表明初始设计还有较大的优化潜力.然后研究腹板结构各参数与大链轮质量和最小安全系数的关系,采用响应面法进行参数灵敏度分析,并对其进行结构优化设计,实现零件减重10.97%,对提高赛车的动力性有着重要意义,同时该研究对赛车的系统设计也有一定的借鉴意义.     

基于ANSYS优化设计的JJ162/42-K型井架模型修正

有限元模型修正是指通过对有限元计算模型参数的识别和修正,建立反映结构实际状态的有限元模型,本质上属于优化问题。根据现场对JJ162/42-K型井架的实测模态数据,采用基于特征值灵敏度的优化设计方法对井架理想有限元模型进行修正。运用ANSYS软件计算目标函数和状态变量,优选出灵敏度较高的设计变量,采用合适的优化方法进行优...     

基于ANSYS的滚筒洗衣机振动优化设计

以某款滚筒洗衣机为研究对象,在分析了滚筒洗衣机振动机理的基础上,运用AN-SYS软件对洗衣机箱体进行模态分析。根据分析结果,提出了经济适用的提高洗衣机箱体刚度的优化方案。结果表明,该方案有效降低了洗衣机的振动,提高了洗衣机的整体性能。     

基于ANSYS WORKBENCH的中部槽优化研究

在中部槽拓扑优化的基础上,利用ANSYS Workbench软件,以整体重量,最大等效应力和最大整体变形3个变量为目标函,以底板厚度、中板厚度、铲板顶部高度3个尺寸为设计参数,对中部槽进行了多目标参数优化,优化后中部槽质量减少10%,节省了材料.最后为了验证优化的合理性,对优化后的中部槽进行校核,结果表明优化后的中部槽满足原工况要求,且应力分布更加均匀合理.     

拉臂装置结构优化设计

利用ANSYS参数化设计语言,建立了某滑移式拉臂装置的参数化有限元模型,并对原始设计进行了结构静力分析,以确定各参数的敏感性,合理选择优化变量.将拉臂装置部分焊接件的板厚选为设计变量,在满足材料强度、刚度要求前提下,以拉臂装置的最小总质量作为目标函数,采用零阶优化方法对其进行了结构优化分析;通过优化设计使整机减质量18.6%,达到了设计目标。     

试验台架结构频率优化设计

对试验台架结构进行频率优化设计,在满足固有频率要求的情况下,使试验台架重量比原设计方案减轻了1 040.00 N(约11.0%),不仅节省了原材料,还减少试验过程中的动力能源消耗.     

基于优化设计理论的桥梁有限元模型修正

为改善桥梁有限元建模的精度,降低理论模型计算结果与实验结果之间的误差,采用模型修正技术对建立的初始有限元模型进行修正.利用桥梁模态参数识别结果,以频率残差和实测自由度上振型分量残差加权和最小为优化计算目标,无须振型扩阶,避免了由此引入误差的影响.依据工程经验对修正参数和频率变动施以约束条件,将有限元模型修正问题归结到约束优化问题.问题的求解采用基于梯度下降的优化迭代算法.仿真结果表明,经过修正后的有限元计算模型计算结果与实验结果非常接近.可以应用于动力实验模型修正.     

基于灵敏度理论的某轻客车身的优化设计

论文建立了某轻型客车的白车身有限元分析模型,并根据白车身连接点刚度的灵敏度分析,确定了白车身有优化设计的设计变量;根据白车身自由模态分析,确定了轻量化设计的约束条件,从而建立了白车身优化设计的数学模型,在保证原白车身的性能不降低的基础上对其进行了优化设计。     

基于ADAMS的剪叉机构的参数化建模及优化设计

为了解决绘图桌的剪叉机构的铰链处水平方向受力变化幅度大,运动不稳定等问题,利用Solid Works软件进行机械设计,对剪叉机构存在的受力不均问题进行了分析,提出了一种用弹簧拉力平衡掉一部分载荷、减少铰链处水平方向受力的创新设计。总结了ADAMS参数化建模及优化设计的一般方法,基于此方法,建立了剪叉机构的参数化模型,进行了仿真实验,用ADAMS进一步优化设计,并且进行实物样机测试。仿真结果表明添加弹簧能大幅度减小铰链处水平方向受力,优化设计结果得到了设计变量的最优解,减小了机构受力变化幅度,实物样机测试验证了设计的正确性。     

基于CAE技术的收纳盒注塑模浇口优化设计

为缩短产品开发周期,降低成本及提高产品质量,CAE技术越来越多地运用在注塑成型的模具设计中。利用Moldflow软件对收纳盒注塑成型中不同浇口位置进行流动模拟分析,预测可能存在的气泡位置和熔接痕的位置,通过比较分析结果来确定制品注塑成型中的浇口位置和数量,以确定最佳参数,可避免在模具上进行试模、修模的繁琐过程,从而为模具设计人员优化模具设计提供依据。     

基于CAE技术的收纳盒注塑模浇口优化设计

为缩短产品开发周期,降低成本及提高产品质量,CAE技术越来越多地运用在注塑成型的模具设计中.利用Mo1dflow软件对收纳盒注塑成型中不同浇口位置进行流动模拟分析,预测可能存在的气泡位置和熔接痕的位置,通过比较分析结果来确定制品注塑成型中的浇口位置和数量,以确定最佳参数,可避免在模具上进行试模、修模的繁琐过程,从而为模具设计人员优化模具设计提供依据.     

基于 ANSYS Workbench 的结构应力分析的子模型法

提出了在ANSYS Workbench 中使用子模型的一种新方法。首先创建一个包含远端区,过渡区和子模型区的几何模型;然后对此几何模型进行分析得到粗糙模型的结果,并把过渡区的节点位移导出;整理导出结果形成ANSYS APDL 命令;最后基于过渡区和子模型区得到子模型,在子模型中加载命令流从而形成新的边界条件,通过对子模型区的反复细化从而得到问题的收敛解。使用ANSYS中的一个算例进行考察,并与经典方法进行比较,结果表明：该方法具有很高的精度,计算结果正确,且操作简易,适合在复杂零件仿真中使用。     

非对称型门极换流晶闸管的优化设计

根据半导体器件的设计特点和设计原则,对600 A/3 000 V非对称型门极换流晶闸管进行了结构参数的优化设计,得到了材料参数与结构参数的关系.阴极采用条状同心环单元发射极排列结构,不仅可以提高单元承受应力的能力,而且可使单元均匀性得到改善.应用数值分析,使器件的透明阳极和缓冲层等关键结构的掺杂分布、区域宽度以及少子寿命得到优化,计算结果满足设计的要求.     

基于ANSYS Workbench的发动机连杆疲劳强度分析

以某发动机连杆为对象,系统开展连杆数值预测研究.通过运动学和动力学分析获得连杆的载荷和边界条件,建立有限元模型.借助有限元分析技术,根据静力学分析结果,确定连杆薄弱位置,建立连杆疲劳寿命理论预测模型,考虑平均应力对S-N曲线的影响,预测连杆的疲劳寿命.     

基于ANSYS Workbench的塔机吊臂有限元分析

基于ANSYS Workbench模块对某塔式起重机吊臂建立有限元模型,通过静态和线性屈曲分析塔机吊臂在近端重载和远端轻载的极限荷载不同工况下的应力变形以及稳定性的状况。结果表明:吊臂起重臂节上下主弦杆之间的腹杆强度有所冗余,可适当调节腹杆的壁厚以使材料得到更充分的利用,受压主弦杆可选用更大直径的管子或用焊接工字钢代替,吊臂刚度和稳定性良好,可为塔机设计和工程施工以及进一步结构优化提供理论依据。     

积分球通用LED光源灯座的优化设计

积分球内部的直插式灯座既不适用于铝基板式LED光源的安装,也不能满足功率型LED光源的散热要求.针对这一问题,通过三维软件为积分球设计一种通用的外接灯座,利用ANSYS软件的热分析模块,对该灯座加载模拟的最大设计热载荷并进行热稳态仿真分析,以得到整个灯座的模拟温度场分布.然后利用ANSYS软件的多目标驱动优化分析工具,对灯座模拟温度场中的最高温度点(区域)进行结构优化设计,以降低灯座的最高温度.最后在实验条件下,调节程控直流电源,加载最大设计电功率,验证热稳态下整个灯座的实际温度分布,并与仿真进行比较.结果表明,实验得到的灯座温度场分布与仿真得到的温度场分布十分接近,经优化后的灯座最高温度明显降低.     

基于ANSYS Workbench的从动轴设计

介绍了机械设计基础课程设计中的单级圆柱齿轮减速器从动轴的具体设计计算算例.利用SolidWorks建立三维模型,导入ANSYS Workbench进行有限元静强度分析,取代原先的弯扭组合强度计算,使得计算更为简便.     

基于ANSYS Workbench的苗床自动覆膜系统的简化建模与仿真

如何使用简化方法对装配体进行仿真引起了许多研究者的关注。从一个实际的例子出发。以ANSYSWorkbench为平台,对一个三维装配体进行简化建模,直接在原始三维模型的基础上。用面体来创建板壳模型,用线体来创建梁模型,并通过焊接模式来建模线体模型、板壳模型和实体模型之间的连接关系。以苗床自动覆膜系统在自身重力下的刚度计算为实例,对比了未简化模型与简化模型的分析结果,计算表明该方法的效率是未简化模型的11．6倍,而精度损失很少。