基于ANSYS的超静定液压支架立柱有限元分析

通过对超静定液压支架进行三维模型构建,并采用单向流固耦合方法对其立柱进行有限元分析,可知超静定液压支架应避免长期处于冲击载荷工况下,且对立柱缸体出现应力集中给出了改进措施,这为改善其结构设计和提高工作性能提供了理论依据。     

高速行驶工况下履带车辆车体刚强度分析

为研究履带车辆最大速度行驶时发动机冲击载荷对车体结构的影响,在分析履带车辆最大速度行驶时所受牵引力的基础上,建立了冲击载荷作用下履带车辆车体结构的有限元模型.在Pro/E和Hypermesh软件中建立简化模型,综合网格划分,建立有限元模型.将建立好的有限元模型导入ANSYS软件中,进行模态分析和发动机冲击载荷作用下的静力分析,验证履带车辆整车刚强度是否满足设计要求,为后续结构优化设计提供设计基础.     

基于AWE的发动机连杆有限元分析

连杆作为航空活塞发动机组成的重要传动零件之一,在交变载荷的作用下,连杆容易发生疲劳断裂。以某型航空发动机连杆为研究对象,采用Pro/E建立连杆的三维模型,将模型导入到ANSYS WORKBENCH软件中,采用智能网格划分法进行网格划分。通过连杆载荷的受力分析,建立连杆受到最大拉伸与最大压缩两种工况的有限元模型,采用了模拟对连杆小头面约束的约束条件,进行有限元分析得到连杆的应力、应变分布情况,找出危险部位,为连杆失效分析提供理论基础。     

冲击载荷和随机振动条件下电池箱响应分析

为了更好地提高汽车电池电气结构在冲击载荷和随机振动条件下的安全性和可靠性,运用CAD建立比较准确的电池模型,并通过Hypermesh对电池箱进行网格划分和有限元仿真;从应力值方面分析了电池箱在随机振动和冲击载荷下各个方位结构所受的应力.通过后处理分析发现,无论是在随机振动还是在冲击载荷下,电池箱所受到的应力均小于屈服应力235 MPa.     

基于Abaqus的高速立式加工中心立柱冲击振动研究

以BVG系列高速立式加工中心的立柱为对象,通过有限元分析软件Abaqus,研究立柱在不同冲击载荷作用时间下的振动衰减、变形、应力变化情况,为机床减少振动、提高机床加工性能提供理论参考。     

液压支架抗冲击立柱系统特性仿真分析

针对强冲击载荷作用下立柱卸荷系统响应慢导致缸筒胀缸等形式的失效破坏,设计了一种基于气体缓冲机理的抗冲击立柱.建立其数学模型,推导了立柱的等效刚度表达式,分析了初始充气压力和充气体积对立柱等效刚度的影响规律;利用仿真软件建立冲击试验模型,对其缓冲性能进行了分析,研究了各结构参数变化对冲击效果的影响.结果 表明,抗冲击立柱...     

冲击载荷下某船用起重机贮存强度评估

冲击载荷作用下舰船设备的抗冲击能力是其生命力的重要组成部分,因此,在某船用起重机三维实体建模的基础上进行简化,并构建抗冲击计算模型。采用DDAM谱分析法对模型开展模态分析,将规定冲击谱作为输入,综合模态分析结果得到了该船用起重机冲击载荷下的最大应力和位移。通过ISO应力剪裁图对仿真数值进行分析,剔除了由模型自身及网格划分方法引起的应力集中点,对该船用起重机在给定冲击载荷作用下的强度进行了数值仿真与评估。仿真结果表明,在受到三个方向冲击时,扣除应力集中的影响,船用起重机的最大应力均小于材料的屈服极限,各部件不会产生断裂或永久性的塑性变形,设备抗冲击安全性满足要求。     

一种薄壁梁加强结构及其动态抗弯性能分析

针对大客车车身骨架侧墙立柱薄壁梁结构侧翻耐撞性能薄弱的特点,提出了一种等强度贴板加强立柱梁结构.采用LS-DYNA软件对单根悬臂方管在侧向冲击载荷下的动力响应进行了数值模拟,比较分析了不同加强方式下立柱的抗弯性能.结果表明,与薄壁方管、贴板薄壁方管和泡沫铝填充方管相比,等强度贴板方管立柱的吸能性能(或比吸能)显著提高,整体结构在指定冲击位移内充分参与变形,没有出现因局部塌陷而产生的塑性铰,说明这种加强立柱结构是客车侧翻耐撞性立柱的良好型式.     

某轨道交通空调风机总成的分析与研究

针对某轨道交通的空调风机总成,利用前处理软件HyperMesh对整个风机总成进行网格划分,之后利用HyperWorks仿真平台的有限元求解器OptiStruct对该风机总成进行分析。分析结果表明,在离心力和冲击载荷作用下,风机总成的各个部件都没有超过材料屈服强度,满足设计要求。     

液压支架立柱挠度的因次分析与仿真研究

以液压支架立柱挠度为对象,联合运用因次分析技术与流固耦合数值仿真技术对其进行研究。首先,通过因次分析推导出立柱挠度与缸体弹性模量、截面模量、计算长度、缸体内部初撑力、乳化液液体黏度和密度,以及弯矩(外载荷与偏心距的乘积)等7个因素之间的无量纲关系式。然后,选取φ230 mm、φ250 mm、φ500 mm三种缸径的双伸缩立柱,进行基于FEM和SPH的流固耦合仿真分析。将双伸缩立柱按照外径不同分解为3段,得到每一段的挠度仿真值。以各段挠度的仿真值作为已知量,通过多元线性回归分析,求解出了挠度无量纲关系式中的未知量。结果表明:立柱挠度随初撑力和截面模量增大而减小,随弯矩和计算长度的增大而增大。增大初撑力,有利于减小工作阻力波动对立柱挠度的影响。所推导出的挠度关系式亦可用于求解单伸缩和三伸缩立柱的挠度。     

非对称高速轴向柱塞泵数值模拟分析研究

随着工业技术发展,各行业对柱塞泵高功率密度的需求日益上升。该文设计了一种小体积、高转速非对称轴向柱塞泵并对其进行数值计算。用UG建立柱塞泵的内部流道模型,在ANSYS MESH中根据各个部分不同的要求划分网格,结合动网格和滑移网格来实现柱塞的往复运动和缸体旋转运动,在ANSYS Fluent中设置好边界条件进行计算;获取了该柱塞泵的流量脉动、不同时刻的压力云图及速度矢量图,通过数值模拟分析得出:该柱塞泵在高低压转换时,容易产生压力冲击、流量倒灌导致流量脉动率大。     

基于有限元方法的轴肩应力集中处网格划分尺度及类型研究

为了研究不同网格划分尺度及类型的线弹性材料对轴肩应力集中处最大应力的影响，采用有限元方法进行数值模拟，研究了弯曲和扭转载荷下倒角大小、单元网格类型、倒角分段数、单元梯度以及周向分段数等多种影响因素对轴肩应力集中处最大应力的影响规律，并与参考文献中的光弹性试验结果做对比，得出了不同倒角下最优的网格划分组合方式。本文得到的轴肩网格划分方法对其他类似结构的仿真计算网格划分具有一定的指导意义。     

高耸登机桥立柱的稳定性分析

建立登机桥和立柱的力学模型,对左、右立柱的稳定承载能力进行研究,再从整体角度研究立柱框架的稳定性,分别得出左、右柱及整体框架的临界载荷.研究三种情形的临界载荷为：登机桥右柱油缸出现故障,无油压力,仅有左柱受力;左柱丝杠失效不能承载,仅有右柱受力;左右柱均正常工作,两柱同时受力.     

基于CAE技术的车体动力学仿真分析

基于CAE技术对受冲击载荷作用的车体进行了动力学仿真分析,在三维CAD软件中,创建了车辆零部件的几何模型,对车体中面模型进行网格划分,创建车体有限元模型,对其进行模态叠加法瞬态动力学分析;在多体动力学仿真分析软件中,建立柔性车体,并添加其他零部件,建立车辆的刚柔混合虚拟样机模型进行多体动力学仿真分析。利用两种方法,对火炮发射工况下的车体刚强度分析得到的结果基本相似。     

不锈钢焊接温度场的三维无网格对称粒子法模拟

提出了模拟焊接温度场的无网格对称粒子法,编制了相应的计算程序。建立了不锈钢钨极氩弧焊的三维数值模型,应用无网格对称粒子法进行求解,得到了焊件的温度分布和焊接熔池的形状、尺寸,将模拟结果与有限元法的结果和试验结果进行对比,结果表明无网格对称粒子法与有限元法的精度相近,而前者的效率更高。建立并应用渐进变化的非均匀无网格粒子模型对焊接温度场进行了模拟,计算效率得到了进一步提高。在此基础上,研究了高斯热源模型和双椭球形热源模型对模拟结果的影响,数值结果表明基于后者能给出与试验更相符的熔池形状。     

曲轴端面加工中心立柱的动态特性分析

针对曲轴端面加工中心动态特性要求高以及立柱在不同工况下表现出不同的动态响应特性等问题,对立柱结构进行了动力学研究。基于ANSYS的动力学分析理论,对机床立柱模型进行了适当的简化,接触面间的接触特性采用六节点的等参数单元模拟结合部的接触特性,建立了动力学仿真模型。对结构进行了模态分析以及动态载荷下的谐响应分析,获得了机床结构的振动特性和变形分布规律;对不同工况下立柱的动态响应情况进行比较,提出了不同工况对立柱动态响应的影响规律。研究结果表明,随着主轴箱高度提高,结构固有频率有所改变,立柱动态响应越发明显;不同工况下立柱均在一阶固有频率附近发生最大位移;还明确了结构刚度薄弱位置,为进一步优化结构刚度提供了理论依据。     

基于CFD的轴向柱塞泵流动特性的仿真研究

通过CFD仿真对柱塞泵柱塞腔和配流盘的流动特性进行了研究,建立了SCY-14型柱塞泵流体的几何模型和物理模型,在对配流过程非定常流场各个位置流态进行流态判断后,采用层流加局部湍流的数学模型模拟流场的实际状态。根据轴向柱塞泵工作时的两个主运动,采用滑移网格模型模拟柱塞与缸体相对配流盘的旋转运动及采用动网格模型模拟柱塞沿缸体轴线相对缸体的往复运动。通过设定边界条件和工作条件,对处于不同旋转角度柱塞泵的流态特性进行CFD仿真。仿真结果表明:柱塞泵在吸排油过程中,即低压向高压转换和高压向低压转换的过程中,柱塞腔内部有比较明显的压力冲击现象。柱塞腔的压力冲击主要是由柱塞泵配流过程中的流量倒灌和阻尼槽的节流作用共同影响形成,压力脉动周期由泵的转速和柱塞数决定。     

复合材料开孔层合板有限元网格划分方法研究

对复合材料开孔层合板有限元建模过程中网格划分方法进行量化研究。应用参数化的方法建立多种板宽孔径比、多种铺层比例的开孔层合板模型,逐级调整网格密度,计算单轴拉伸载荷作用下孔边最大应力集中系数。根据有限元结果,结合牛顿插值的数值计算方法,模拟出开孔层合板合理的网格密度划分方程。然后,对该网格划分方程下计算的数值解进行试验验证与解析解验证。结果表明,这种网格密度划分方程能有效地降低计算误差,可以在板宽孔径比大于3的复合材料开孔层合板的有限元计算中广泛使用。     

挡轮液压缸的改进设计及其有限元分析

该文针对传统挡轮液压缸径向力承栽不足的问题,提出了改进措施,然后采用Pro/MECHANICA有限元分析软件,建立了改进后的挡轮液压缸的有限元模型,经过静态结构分析,得到挡轮液压缸在径向载荷作用下的应力和位移分布情况,通过对缸体结构的强度分析,验证了改进后的挡轮液压缸能够承受径向冲击载荷的作用.     

核容器流固耦合分析

利用有限元分析软件ANSYS/LS_DYNA分析计算核容器在地震载荷作用下容器内液体对壳体的冲击过程,得出了此过程中核容器的应力极限值及其对应的作用位置。