往复式压缩机曲轴动态特性分析

利用多体动力学和有限元方法对往复式压缩机曲轴的动态特性进行了分析。通过建立往复式压缩机曲轴动力学模型和对其进行的模态分析,得到在自由状态和约束状态下曲轴前八阶的固有频率和模态振型,在模态分析的基础上通过曲轴动态响应计算获得曲轴不同转角时刻下的位移应力分布情况和关键部位的应力随时间变化规律。分析结果表明,建立的曲轴有限元模型较好地反映了曲轴实际结构的动态特性,曲轴的各阶固有频率均远高于工作频率,因此曲轴共振的可能性很小,曲轴结构强度的可靠性较高。研究分析结果可作为曲轴结构优化的理论参考。     

某型机载模块的随机振动疲劳分析

为研究随机振动条件下某型机载模块的疲劳特性,推导了功率谱密度下结构振动疲劳寿命的一般表达式,并利用高斯三区间法对其进行了简化,同时考虑了振动试验中随机信号削波处理对应力幅值概率分布的影响。随后通过有限元仿真,分析了结构振动疲劳破坏与模态振型的关系,获得了给定振动条件下疲劳危险位置的动态响应,最终给出了模块的振动疲劳寿命。计算得到的机载模块疲劳寿命和失效位置与耐久试验结果符合较好。     

柔性机器人的动态应力计算及疲劳特性分析

为了描述柔性机器人的动态应力状况和疲劳特性,将柔性机器人的动态应力计算与疲劳特性分析相结合,形成一种柔性机器人动态应力疲劳分析方法。分析了柔性机器人杆件的弹性变形与弹性位移的关系,计算了杆件的弹性变形及动态应力,通过计算杆件动态应力造成的疲劳损伤,预测其疲劳寿命,并根据疲劳强度计算杆件的工作安全系数。以柔性平面3-RRR并联机器人为例,说明杆件的动态应力计算和疲劳特性分析对动力学分析和设计的重要意义。     

基于Ansys的塔式起重机振动模态分析

塔式起重机的振动会引起较大的动态应力,模态分析就是确定其结构的振动特性,也是其他动力学的基础。以FTZ5510塔式起重机为研究对象,研究了其建模方法,建立了其整体结构的有限元模型,并以结构进行模态分析来计算结构的固有振动特性,确定结构的固有频率以及振型,为研究该型塔机的其他动力响应提供了依据。     

大型回转窑支承滚圈的有限元动力特性分析

滚圈是回转窑最重要的支承部件,运转中弯曲应力造成的疲劳开裂是其主要失效形式。回转窑运行中由于自身因素及外界的冲击突变载荷导致运行轴线动态变化而给滚圈带来动应力,从而加速其疲劳破坏。文章分析了滚圈动载荷分布情况,采用有限元法对支承滚圈进行模态分析,得到支承滚圈的模态特性及其动态危险部位;进行突变阶跃载荷下的瞬态动力响应分析,得到位移应力响应规律,并分析动应力对部件疲劳强度的影响。所做结论是回转窑结构静力分析的补充和发展,为设备的动态健康维护和结构强度分析奠定了基础。     

门式起重机主梁静动态特性分析

主梁是门式起重机的重要组成部分,其静动态特性在一定程度上影响着整机的工作性能。以某单梁门式起重机主梁为研究对象,借助有限元软件ANSYS对其开展静、动态特性分析。通过静态分析可知,该起重机主梁在工作载荷作用下,绝大部分区域承受的最大工作应力小于材料的许用应力。通过动态特性分析得出了该主梁结构的前6阶模态固有频率及振型,其中,第4阶模态对结构的动态响应影响较大。分析结果为该门式起重机主梁结构的优化提供了依据。     

焊接金属波纹管的动态特性分析和计算

采用ANSYS的参数化功能建立了S型焊接金属波纹管的三维实体模型,然后利用其动力学分析模块,对波纹管进行了有限元模态分析,计算出了波纹管的低阶固有振动频率和主振型以及各阶对应的最大变形量和振动应力,得到了各阶振型云图及振动应力和变形曲线,并与实验值进行了比较,研究结果为S型焊接金属波纹管的结构优化设计、动态响应计算以及疲劳寿命分析等提供了相关数据和理论依据。     

基于预应力计算模态的塑料支架的共振分析

介绍了计算模态的基本理论,将塑料支架的模态预应力划分为结构载荷预应力和注塑工艺产生的残余预应力,对注塑残余应力的产生机理进行了简要分析,并使用有限元程序准确计算出注塑残余应力,发现结构中存在两处较高的注塑残余拉应力分布区,说明注塑残余应力是模态预应力的重要组成部分.通过对比研究和试验验证,分析了注塑结构的注塑残余预应力对结构模态特性的影响规律,为塑料结构件的模态特性研究和结构强度设计提供了理论参考和应用指导.     

液压挖掘机刚柔耦合动力学分析

针对挖掘机主要机械臂应力动态计算困难的问题,综合虚拟样机技术、有限元和动力学理论,采用模态缩减法柔性化动臂和斗杆,建立挖掘机刚柔耦合模型,实现了挖掘机模拟实际工况的动力学分析。求解了挖掘机机械臂动态应力特性及液压缸负载情况,结果表明,静力学分析存在局限性,综合考虑运动状态与负载的动力学分析能更精确计算危险工况时应力分布。动臂最大应力值为107.7MPa,斗杆最大应力值为40 MPa。该研究为类似机构的结构优化、疲劳分析和振动抑制提供参考。     

吊挂随机振动疲劳影响因素分析

根据结构随机振动疲劳寿命的频域分析方法,采用有限元方法计算了某型导弹吊挂的随机振动疲劳寿命,同时研究了吊挂的结构参数对振动疲劳的影响。首先计算了结构的不规则系数;然后定量分析了不同结构参数对疲劳寿命的影响;最后为了研究平均应力对随机振动疲劳寿命的影响,采用Goodman准则推导了结构的平均应力修正系数。研究结果表明应力响应标准差是影响吊挂振动疲劳寿命的主要因素;材料参数和模态阻尼对吊挂的疲劳寿命有着较大的影响;平均应力对疲劳寿命的影响也不容忽视。