基于环境激励的结构模态参数识别方法

利用时域分析最小二乘复指数法(kast-Squares Complex Exponential,LSCE)推导出在脉冲响应下结构的模态参数,并利用ITD(Ibrahim Time Domain)法对随机振动响应的参数进行识别,为分析工作模态下结构的优化设计、损伤诊断和故障诊断打下基础.在充分研究了环境载荷对工程结构影响的基础上,重点分析了风载荷对大跨度工程结构的影响.利用有限元软件对空间桁架结构进行有限元工作模态分析,得出在环境载荷激励下的结构响应,进而利用参数识别方法得出模态参数,其结果与工程实际相符,证明了环境载荷处理的可行性和该理论体系的正确性.     

望远镜主转动框架设计分析方法

利用有限元方法，完成对望远镜主转动框架的结构静力分析和模态分析。并利用有限元中建立刚性区和坐标变换等方法进行了简化模型。阐述了基于有限元分析的结构模型的建立及简化处理过程，利用ANSYS软件完成了静力及模态分析计算，通过分析的结果为工程实际提供参考和建议，为主转动框架的分析提供了一种新的思路。     

基于ANSYS机车牵引杆屈曲分析

实际工程结构中经常存在细长杆受压的形式,需要对其进行屈曲分析。为准确计算屈曲临界载荷,利用有限元软件ANSYS对实际工程结构进行线性和非线性屈曲分析。计算结果表明：有限元软件可对工程结构进行线性和非线性屈曲分析;实际结构由于材料弹塑性能,发生屈曲失稳时,有可能发生塑性变形,降低了屈曲临界载荷,非线性计算结果为线性计算结果的95%左右。对结构进行非线性屈曲分析得出更偏于安全的计算结果。     

内压和外载荷作用下接管和管道连接部位的应力评定

接管是压力容器中不可或缺的部件,用于将容器与管道连通.在分析设计过程中,由于载荷种类复杂,应力种类较多,基于有限元分析软件的计算结果,很难区分出一次加二次应力强度中的一次应力成分,给应力评定带来很大困扰.以实际工程算例为基础,采用理论公式和有限元分析相结合的方法计算接管连接区的应力强度,并按规范进行了评定.具体步骤如下...     

面内开/闭弯载荷作用下压力管道弯头的塑性载荷研究

采用弹塑性有限元分析技术，将材料简化为理想弹塑性，同时考虑几何非线性影响，针对不同厚径比t／rm、相对弯曲半径R／rm和弯曲模式下有直管连接弯头的弹塑性行为进行了系统分析，在此基础上分别建立了便于工程应用的无缺陷弯头在开、闭弯作用下的塑性载荷估算式。试验研究表明本文建立的面内开／闭弯塑性载荷估算式能够满足工程实际需要。     

工程车辆轮胎滚动状态下与土壤接触有限元分析

工程车辆轮胎与土壤相互接触作用,对工程车辆性能具有重要影响.应用三重非线性有限元分析方法,利用非线性有限元软件ABAQUS建立轮胎与地面接触三维有限元模型,分析了稳态滚动轮胎在不同胎压、载荷下与土壤接触问题,对比了不同载荷、胎压下轮胎及地面的变形、应力和应变情况.数值计算结果表明,该轮胎/土壤接触有限元模型是合理的.     

工程车辆轮胎滚动状态下与土壤接触有限元分析

工程车辆轮胎与土壤相互接触作用,对工程车辆性能具有重要影响。应用三重非线性有限元分析方法,利用非线性有限元软件ABAQUS建立轮胎与地面接触三维有限元模型,分析了稳态滚动轮胎在不同胎压、载荷下与土壤接触问题,对比了不同载荷、胎压下轮胎及地面的变形、应力和应变情况。数值计算结果表明,该轮胎／土壤接触有限元模型是合理的。     

塔式起重机的金属结构设计与分析

基于有限元技术,利用有限元分析软件ANSYS对塔式起重机金属结构进行有限元建模分析,对建模中的结构简化、塔机载荷选择等进行了探讨和分析,并在此基础上对塔式起重机进行有限元求解分析,从分析中得到关于塔机强度、刚度、稳定性等信息。     

基于ABAQUS的煤矿钻机铰接结构力学分析

铰接销轴结构是煤矿钻机支撑稳固部件的重要构成部分之一,该结构的有效承载性能直接影响煤矿钻机的工作稳定性以及钻探质量。针对钻机支撑稳固中铰接结构的使用情况,利用ABAQUS有限元分析软件完成对坑道钻机铰接结构有限元简化模型的建立,依据实际工况确定了铰接结构有限元模型中的接触面和载荷等参数,通过ABAQUS中的静力学模块对此结构模型的受力进行了分析求解,最终得出铰接结构工作中的应力分布和受力大小,为煤矿钻机中的铰接结构优化问题提供一定的参考依据。     

往复泵和压缩机曲轴载荷的一种等效计算方法

在往复式动力机械,如压缩机、冷冻机、水泵中,都要遇到曲轴的外载荷计算简化等问题,尤其是在分析设计和有限元分析时,要将面力简化成节点处集中力。载荷等效的精度直     

基于UG的传动机构有限元分析方法研究

为了简化有限元分析边界条件设置并增加其准确性，提高分析结果的可靠性，以某型号伺服压力机传动机构为例，研究了利用UG高级仿真模块进行整机结构件受力分析的方法和步骤，探讨了分析的关键问题和注意事项。结果表明，采用整机进行传动机构结构件受力有限元分析，边界条件设置简单、准确，载荷加载方便，结构件之间载荷传递和相互约束由系统完成，分析结果可靠性增加。采用UG高级仿真功能进行传动机构有限元分析的关键问题是传动机构边界约束的设定和结构件之间网格接触关系的设置。     

震击作用时钻铤上动载荷的有限元分析

卡钻事故在石油钻井工业中时有发生，计算震击动载荷的方法各不相同。本研究结合一个现场实例，在合理假设的基础上，建立有限元分析模型，旨在探讨上提拉力和震击动载荷的关系，计算结果表明震击动载荷是上提拉力的3．3倍，该结果和现场实际非常接近，对震击器的使用有重要的指导价值。     

岸边集装箱起重机静力及疲劳分析

本文以岸边集装箱起重机为研究对象,基于现代力学的有限元分析方法,利用有限元分析软件AN-SYS建立了实体模型,对其进行了静力特性分析和疲劳分析,并给出了计算结果,解决了实际工程的需要。     

液压制动钳体疲劳断裂分析

为解决2种典型液压制动钳体的疲劳断裂问题,借助扫描电镜对裂纹类型及裂纹产生的起始位置进行了分析,通过有限元方法证明了疲劳破坏区域存在的设计缺陷,结合钳体断裂位置的实际加工尺寸,提出结构改进方法并通过了试验验证,为类似产品的设计提供了参考。阐述了在没有材料疲劳数据的情况下,计算疲劳利用系数的方法及钳体疲劳试验工况设置的依据。分析了网格尺寸、载荷形式、连接方式的差异对有限元计算结果的影响,证明了简化建模方法的有效性,可用于结构中非接触部位的受力分析。     

Flaring and nosing process for composite annoy tube in circular cone tool application

An elasto-plastic incremental finite element computer code based on an updated Lagrangian formulation was developed to simulate the flaring and nosing processes of a metal tube in the asisymmetric condition. The extended r _min technique was used to treat the elastic–plastic stress state and to solve contact problems at the tool–metal interface. A modified Coulomb’s friction law was introduced to treat the alternation of the sliding–sticking state of friction at the contact interface. The forming performed analysis using the finite element method and experiment. To examine the influence of the thickness ratio and the optimum punch semi-angle and friction on the forming load of the two-ply metal tubes consisting of soft aluminum, hard aluminum, and copper. The calculated tube geometries and the relationship between punch load and stroke are in good agreement with the experimental data.     

NBI装置的强度和刚度分析

随着现代制造技术的发展,CAE的核心技术有限元分析技术也得到了越来越广泛的应用.简单介绍了利用有限元法进行强度和刚度分析的理论基础,并以NBI装置为研究对象,利用HyperMesh软件建立其有限元分析模型,分析了NBI装置在静态工况下的强度和刚度,判断其工作的可靠性,并且对出现的问题提出了相应的改进设计.     

基于中心复合实验设计的区间有限元方法

区间有限元方法是解决含不确定变量的实际工程问题最为有效的方法之一。对于区间有限元的算法中,区间扩张是其固有问题。区间顶点法能够得到区间线弹性的精确解。然而区间有限元顶点法的计算量大;同时对于实际工程问题,不能确定复杂结构响应在变量区间变化范围内是否为单调的问题。针对上述区间顶点法的两个主要缺点,提出了用中心复合实验设计来降低区间顶点法的计算量,同时检验结构响应函数是否单调,为了区间顶点法的运用提出了理论依据。数值算例表明文中提出方法的有效性以及可行性。     

汽车起重机伸缩吊臂曲线形截面的有限元分析

针对汽车起重机吊臂采用何种截面形状能够提高其整体稳定性的问题,对汽车起重机伸缩吊臂的多种截面形状进行了研究与归纳,提出了一种将非均匀有理B样条（NURBS）曲线理论应用于构造伸缩臂截面形状曲线的系统方法,从而使下盖板产生了大圆弧过度,减少了吊臂工作时震颤,减小了应力集中现象,提高了稳定性.同时,对伸缩臂模型进行力学简化,便于利用ANSYS软件进行有限元分析.并以此为基础,利用ANSYS软件本身的参数化设计语言（APDL语言）为工具进行了其整体的建模,包括实体建模（以基本臂与一节臂为例）、网格划分、滑块处理及载荷加载和约束处理.并通过全伸与全缩两种工况下的强度有限元分析说明了曲线形截面伸缩吊臂的合理性.研究结果表明,利用该方法可以减小应力集中现象,改善受力情况,较好地解决了起重机曲线形吊臂的稳定性问题.     

某型汽车螺栓力学强度的有限元分析

针对某型汽车装配过程中出现的螺栓断裂问题,利用有限元法分析了当受到扭转载荷时,螺栓应力分布。结果表明,螺栓的预紧应力接近材料的断裂强度。因此,可以推测这种型号汽车螺栓在设计时,是以断裂强度作为极限应力。对于汽车螺栓这种数量多的非关键零件,利用三维设计软件自带的有限元模块做力学分析,是一种简便和快捷的方法,能够满足一般的强度校核要求。     

小波有限元理论研究与工程应用的进展

小波有限元是一类新的有限元逼近方法,将信号处理领域中小波函数的多分辨思想引入有限元法中,以小波函数作为插值函数,构造出嵌套递进的多尺度广义有限元逼近空间,使得求解问题可以先用较粗的网格分析,特定奇异区域通过自适应多分辨剖分获得更好的逼近,该算法数值稳定性好、适宜求解奇异性问题。从小波加权残值法、小波有限元理论以及自适应小波有限元三个方面,综述了小波有限元国内外研究现状,并介绍了小波有限元在大梯度非线性、裂纹定量预示等方面的工程应用进展,指出了其关键技术、存在问题以及工程实用前景。