电杆在荷载作用下的仿真模拟研究

随着科技的发展和社会的进步,生产生活中对电力的需求越来越大,对供电质量的要求也越来越高。为验证地聚物混凝土在电杆中应用的可行性,采用ABAQUS有限元模拟对地聚物混凝土锥形电杆在极限承载状态和正常运行情况下进行一定荷载下的受力状态分析,确保电杆的强度、刚度、稳定性。结果表明：地聚物混凝土电杆的极限承载力是传统混凝土电杆的1.23倍;根径与土体接触的受压位置应力最大,电杆稍径处位移最大,主要横向变形为23.48mm,垂直位移为6.75 mm,远小于挠度限值,从理论与计算的角度验证了地聚物混凝土电杆的可行性。     

汽车电子产品PCBA应力检测分析和仿真

针对汽车电子产品的PCB’A的应力损伤,运用KT的方法对生产过程进行了系统全面的分析,并结合FEA仿真和实际的过程验证最终得出了引起失效的根本原因。最终分别对生产过程和产品设计两方面进行改进,使PCB’A应力失效问题得到了彻底解决。     

某球载光通信设备力学仿真分析

某球载光通信设备,要求比普通同等尺寸的地面机箱重量减少约50%,同时要求设备的抗冲击量级高。在保证结构力学强度的情况下,需要对结构进行轻量化设计。现基于ANSYS Workbench,对设备主要零件进行有限元建模,对简化后的模型进行模态分析和冲击仿真分析,了解机箱系统的结构受力及变形等情况,计算相应的安全裕度。仿真结果表明,该光通信设备结构设计满足冲击环境要求。文中的仿真分析对设备的结构轻量化设计与结构力学强度的均衡设计有一定的借鉴意义。     

基于ANSYS的某项目固定基架静力学分析

采用大型有限元分析软件ANSYS12.0对某项目固定基架结构进行静力分析,通过建模、约束和加载、求解以及后处理,获得了固定基架的变形和应力值,为结构的设计及优化提供了重要依据。     

微加速度计在冲击环境下的力学分析与仿真

微加速度计用于测量载体的加速度,并提供相关的速度和位移信息。该文主要对一种硅基压阻式高加速度g(g=9.8m/s2)值微加速度计在冲击加速度环境下进行有限元仿真分析。分析结果表明,所设计的压阻式高g值微加速度传感器在15×104 g量程内可正常并有效工作,且可承受40×104 g高速冲击,当加速度超过40.8×104 g时,加速度计发生失效变形。分析了加速度计在冲击环境下的主要失效模式及失效机理,得出了压阻式加速度计在冲击环境下的失效主要从梁与边框和质量块连接处开始,随着冲击时间(即冲击强度)的增加,结构应力逐渐达到屈服极限,材料发生屈服效应,然后发生断裂。     

“有限元仿真在微电子封装设计及可靠性分析上的应用”学术讲座

面向可靠性设计（DFR）已经成为工业生产的一般趋势，以有限元方法作仿真模拟是面向可靠性设计的主要工具。在过去，有限元应力分析在大型传统结构上有很好的应用。近十年来，有限元仿真已被推广到微电子封装（含板级与微系统组装）设计与可靠性分析的领域。有限元仿真不仅可以在多种尺度作机械应力及形变分析，还可以作热传分析，甚至是热传与机械耦合分析。由於微电子元器件与微系统通常有许多介面，     

“有限元仿真在微电子封装设计及可靠性分析上的应用”学术讲座

课程背景 面向可靠性设计（DFR）已经成为工业生产的一般趋势，以有限元方法作仿真模拟是面向可靠性设计的主要工具。在过去，有限元应力分析在大型传统结构上有很好的应用。近十年来，有限元仿真已被推广到微电子封装（含板级与微系统组装）设计与可靠性分析的领域。有限元仿真不仅可以在多种尺度作机械应力及形变分析，还可以作热传分析，甚至是热传与机械耦合分析。由於微电子元器件与微系统通常有许多介面，     

大型转台的力学仿真和结构优化设计

对大型一维测试系统转台的平台结构进行了强度刚度仿真分析,发现在偏心负载的情况下,局部变形大,应力集中问题突出,存在一定的安全隐患.通过在平台底面设置圆形轨道,并在轨道的8个均布位置设置非线性弹性支承轮提供支撑力,优化了整个平台的受力情况,改变了钢平台在工作中所受的约束条件,大大提高了其动力学特性,保障了转台的安全平稳运行.     

激光冲击强化残余应力场的数值仿真分析

有限元分析(FEM)是预测激光冲击强化处理(LSP)后材料的残余应力场、合理优化冲击参数非常有效的方法。通过对材料冲击响应过程的分析,建立了激光冲击强化处理的有限元分析模型,实现了激光冲击强化处理残余应力场的数值仿真。根据显式分析得到的材料内部各种能量变化过程,结合应力波理论,验证显式分析过程的正确性,提出显式分析求解时间的选择方法;分析了单次和多次冲击下材料内部的残余应力场分布,分析结果与实验结果非常接近。数值分析结果表明,表面残余应力在冲击区域内分布比较均匀,表层的残余应力梯度较小;多次重复冲击后,材料的残余压应力明显增加,残余压应力影响深度也显著加深;随着冲击次数的增加,材料的残余应力场趋于饱和。     

椭圆孔微纤芯光子晶体光纤的数值模拟

提出了一种在纤芯引入四个近矩形排列的椭圆空气孔,包层空气孔呈阶梯结构的高双折射光子晶体光纤,采用全矢量有限元方法,对光纤基模的模场分布、双折射、色散、限制损耗、有效模面积及非线性系数等特性进行了数值模拟.这种设计为获得高双折射光子晶体光纤提供了一种新的方法,为改善光子晶体光纤其他性能(如色散、非线性特性)提供了一种新的...     

气流环境中激光烧蚀铝靶的数值模拟研究

建立了切向气流环境中连续激光烧蚀金属靶的二维轴对称物理模型,利用有限元软件ANSYS中的参数化设计语言APDL编制程序进行数值求解,使用“杀死”单元的方法实现靶目标边界退移的烧蚀和热传导耦合计算,从而对烧蚀尺寸的变化给出了定量描述。计算结果表明,相比于均匀分布,当激光呈高斯分布时,目标靶中心能够得到更高的温升,也就更容易发生烧蚀,靶的熔穿时间也就越短。本文建立的模型可以方便地推广至三维情形。     

仿真技术在车身修复中的应用

现在的修复技术在修复过程中,可能造成二次伤害,没有理论力学的分析和支持。容易造成二次伤害,如果利用仿真软件进行分析,可以避免二次伤害的形成,同时为修复提供理论依据参考。利用Solidworks软件进行仿真分析,为车身修复提供理论支撑。     

脉冲激光辐照金属板温度场应力场数值分析

为了研究脉冲激光加热金属板的温度场和应力场的特点,基于弹塑性力学理论,采用有限元分析方法,对脉冲激光扫描过程中金属板的温度场和应力场进行了3维数值模拟,得到了温度场与应力场在时间和空间上的分布和变化规律。结果表明,在脉冲激光扫描加热作用下,金属表面发生多次熔化和凝固,温度时间曲线呈锯齿形;重熔区域应力场变化剧烈,随间歇的激光脉冲发生强烈的拉-压应力波动;金属基体冷却后在重熔区域留有高值残余拉应力,纵向应力达799MPa,横向应力达700MPa。     

球形压力容器有限元分析与应力检测研究

该文通过理论建模、Workbench有限元软件仿真和光纤布喇格光栅测量对存储惰性气体的某型号高压球形压力容器承压结构的应力分布进行了理论和实验分析研究,得出承压结构在工作条件下的应力分布规律,为其安全性能评估提供了理论和实验参考。在仿真实验的基础上将性能优越的光纤布喇格光栅引入该型号压力容器承压结构应力检测中,通过实验测量结果与仿真结果对比分析得出光纤布喇格光栅在应力检测方面的良好性能,为该类型球形压力容器的结构应力测量探寻出新的检测手段。     

细长型光纤激光矢量水听器设计与仿真分析

针对细长型矢量水听器阵列的需求,提出了一种基于曲折梁的细长型光纤激光矢量水听器高灵敏度换能结构.根据弹性力学与振动理论,给出了该结构的灵敏度和谐振频率,并与现有的一些结构进行了对比,归纳出影响灵敏度与谐振频率的关键因素,探讨了在不降低谐振频率的前提下提高灵敏度的方法.建立了该曲折梁结构的三维ANSYS有限元仿真模型,由...     

基于有限元法的孔缝结构矩形腔屏蔽效能数值仿真

微弱信号检测设备因其检测对象的幅值比较小且易受电磁噪声干扰,所以如何有效地抑制外部电磁干扰非常重要。以微弱信号检测电路的屏蔽腔体为研究对象,采用有限元法对具有孔缝结构的矩形腔体进行建模仿真,分析孔缝的尺寸、形状对屏蔽效能的影响。仿真结果表明：采用多排圆形小孔代替相同面积的矩形缝隙在0.1GHz~0.8GHz范围内屏蔽效能提高了20dB以上,在0.8GHz~1GHz范围内提高了35dB。同时得到屏蔽腔体的谐振频率以及腔体内部不同位置处的屏蔽效能。仿真结果有利于电路和器件的合理布局,进而提高微弱信号检测设备的抗电磁干扰能力。     

激光作用于圆管产生瞬态温度场的数值模拟

用有限元方法数值模拟了脉冲激光作用于管状材料时产生的温升情况。有限元模型考虑了激光作用过程中的热物理参数随温度变化的特性,得到了材料中各个点的瞬态温度场,也得到了有温升的范围,并给出了温度随径向和周向的分布曲线,为热弹条件下激光激发管状材料中超声导波的研究提供了定量基础。     

金属材料脉冲激光辐照瞬态温度场数值模拟研究

为了研究脉冲激光辐照金属材料时温度场的变化,采用有限元模拟软件对激光辐照材料的过程进行了模拟。得到了激光辐照过程中,材料表层及内部的瞬态温度场的变化情况。结果表明,在脉冲激光辐照金属材料过程中,激光热作用时间很短,热影响区仅限于激光光斑作用区域的材料表层。     

基于激光超声在高温下对超声波声速的数值模拟

超声波声速对于缺陷检测和材料特性表征有着直接影响,因此,研究不同温度下声速的变化规律十分重要。本文通过有限元法对不同温度下激光点源激发的纵波、横波、声表面波的传播速度进行了数值模拟,并得到纵波、横波、声表面波声速与温度的关系式。根据所得到的表达式,反推出了在高温下的泊松比与弹性模量。结果表明:纵波、横波、声表面波声速随温度升高呈现线性降低关系,且随温度的变化率分别为0.8374 m·s-1· ℃-1、1.203 m·s-1· ℃-1、1.096 m·s-1· ℃-1。根据所得到声速与温度的表达式反推出高温下的弹性模量、泊松比,通过与理论值比较发现误差分别为3.16%、4%。