幕墙自平衡非对称结构内力和位移的计算与实验研究

本文阐述幕墙自平衡非对称结构的内力及位移计算的有限分析计算软件(BFACS)和有限单元法计算软件(FE)及代梁法。在多点荷载作用下对自平衡非对称结构进行实验研究,实测平衡杆的应力、钢索的张力和结构的位移,并与BFACS软件、有限单元法软件及代梁法的计算结果进行比较。结果表明:BFACS的计算结果比其他几种计算方法更接近实际,证明其计算方法的正确性。文中分析影响结构性能和计算误差的因素。     

高效率空间桁架电算程序及其应用

本文介绍一个效率较高但是比较简单的空间桁架计算程序,并扼要地叙述基本方程的推导。目前分析结构时均采用有限单元法。这里将介绍用图论概念分析桁架的方法。用图论概念分析桁架时物理概念明确,避免了坐标变     

起重机杆系结构矩阵分析

近年来,随着电子计算机日益广泛地应用于各生产技术和科学研究部门,对结构的分析方法亦提出了新的要求。即寻找一种适应于电子计算机特点的计算方法。数值运算量可以多一些,但规律性要强,以便于编制计算程序。有限单元法就是这样一种结构分析方法。目前有限单元法在航空、土建工程方面,已获得了广泛应用和迅速发展。本文简单地介绍有限单元法的基本原理和方法,以便推广运用到起重机结构的设计工作中去。     

单梁桥式起重机桥架结构的有限元分析

本文用有限单元法、结构力学法和电测应力法,对3tf单梁桥式起重机的桥架进行计算和测试,结果表明,有限单元法比结构力学法计算结果精确、全面,而且简便易行.在计算的基础上建议桥架的工作应力可适当提高,从而降低结构的成本和自重.     

某型桁架结构设计与分析

应用有限单元法对桁架结构进行了分析、计算。从桁架的用途、实际使用环境概括了桁架计算的边界条件；根据设计图纸和实际工况选择一维单元建立了桁架的有限单元模型；在有限单元模型上加栽边界条件，根据线性理论解算得出计算结果，并且根据计算结果对设计进行评估，结合以往设计总结出桁架结构设计的一种有效分析、计算方法。     

不同结构形式的雷达天线座预埋件分析与比较

针对不同结构形式的雷达天线座预埋件运用有限单元法进行了分析、计算。根据实际工况选择体单元建立了三种不同预埋件的有限元模型;给出了预埋件模型计算的边界条件;在有限单元模型上加载边界条件,根据线性理论解算得出计算结果,并且根据计算结果对三种不同的天线座预埋件结构形式进行分析,结合安装过程给出以后预埋件设计的建议。     

断裂力学有限单元模型化

在估算结构构件的断裂阻力时必须有裂纹端部区的应力数据。对于构件的简单几何形状,可以从手册查到。但对几何形状复杂及精度要求高的构件,可采用有限单元的分析法。也就是将结构分析转向构件的有限元模型化。一、应用有限单元法有限单元法对估算结构来讲是一种强有     

变截面格构式结构轴压临界力的高效分析方法

变截面格构式结构为工程实际中常见的复杂杆系结构,为高效、准确地分析其轴压稳定性问题,利用三次样条函数建立变截面格构式梁单元的位移场,基于有限元插值理论推导变截面梁单元的切线刚度矩阵.通过静力凝聚法消除单元节点的曲率自由度,获得一种全新的两节点变截面格构式梁单元.基于该新型变截面格构式梁单元,采用有限单元法研究悬臂变截面格构式结构和中间等截面两端变截面的组合格构式结构在典型约束下的失稳临界力,并将计算结果与Timoshenko精确解进行对比.结果 表明,推导的变截面格构式梁单元是正确的和有效的,该新型梁单元可高效的应用于变截面格构式结构轴压临界力分析.     

螺旋冷却槽绕丝容器的应力分析

螺旋冷却槽绕丝容器是超高压容器的一种主要结构形式。本文通过大量的应力分析计算,获得计算结果与有限单元法计算、光弹性实验分析结果十分相近。     

流体润滑问题的有限元素法(五)

(五)有限元素法在静压轴承上的应用上面几节已经介绍了有限元素法解算流体润滑问题的一般过程,本节以不等面积油腔静压轴承为例具体叙述有限元素法的应用。除了计算压力分布函数外,还将介绍承载力、流量、偏位角的计算。本节给出规则的三角形单元的有限元素法的计算格式及近似最佳超松弛因子的求法。     

有限单元法在电阻应变传感器上的应用

现代计算力学随着计算机速度的大幅度增快及计算机大量的普及，在许多应用力学场合已经受到相当程度的应用与验证，而其中发展最完整与商业化的计算力学方法之一即为有限单元法（Finite Element Method)[1],而新尺寸或者新型传感器设计除了可利用实验,材料力学与经验公式外，如何有效的利用有限单元法来缩短开发流程、增加可靠度与减少开发制造成本，实为传感器结构研发人员所需讨论课题，在本文中将利用有限单元法对一市场运用最广双梁式电阻应变传感器进行有限单元法之应变－输出分析。     

流体润滑问题的有限元素法(一)

有限元素法(又称有限单元法、有限元法)是一种求解工程技术问题的数值计算方法,能比较理想地解决一些具有复杂的几何结构和边界条件等较困难的问题。由于得到电子计算机的配合使用,更显出其优越性,近年来在流体力学方面的应用有所发展。下面介绍的“流体润滑问题的有限元素法”一文,就是这方面的一个例子。全文共分:前言;变分原理;剖分单元与插值;变分问题的离散化;刚度方程组数值解法与程序设计;有限元素法在静压轴承上的应用;结束语等七部分。本刊将分期连载。     

基于应变能的双方向结构渐进优化方法

渐进结构优化法已发展成为工程设计中的一种重要方法,但由于其误删除单元的不可恢复性限制了它的广泛应用。文中基于在优化结构边界和孔洞周围附加人工材料的思路,并结合evdutionary structural optimization(ESO)方法和单元应变能分析,建立结构有限单元增、删的准则,给出一种基于应变能的结构拓扑双方向渐进优化算法。算例表明该方法是正确和有效的。     

厚壁压力容器边缘应力的计算与测定

化工及通用机械部门采用的结构种类繁多,而结构分析的领域又十分广泛,加上制造工艺的日益发展,新型材料的广泛应用等各方面因素,要使设计的机械结构既要安全可靠,又要高效、轻便;沿用的解析法或以微分方程求解的数值法只能对简单结构得到满意的结果,但难以用于复杂的结构。结构分析的基础,无论弹塑性强度、疲劳、蠕变或应变强化等,都必须是预先确定结构特别是应力集中地区的应力场(应变场)。进一步来说,结构的最优化设计更需要首先准确、迅速地提供各种结构型式的应力(应变)分布状态。目前,有限单元法正是处理这类问     

大型挖掘机斗柄——铲斗系统有限元法静、动力分析

有限单元法是应用计算机的近似数值分析方法。它广泛应用于航空、船舶、水利、土木等各个工程领域的复杂零件及结构构件设计中,已获得较好的计算效果。计算速度快,计算精度满足工程要求是它的显著优点,因之,在机械设计中大力推广有限单元法的应用是十分重要的。有限单元法的应用研究主要是建立合理的力学模型,正确处理好边界条件及载荷工况,选择满足要求的计算程序等几个问题。大型挖掘机斗柄及铲斗是挖掘机工作装置的复杂构件,过去应力计算是基于简化的平面分析基础上的,我们在进行某项大型挖掘机的开发研究时,曾以WK一4A型挖掘机为对象,研究应用有限元法对斗柄一铲斗系统进行静、动力分析,现介绍如下。     

双弯曲反射面天线结构的力学分析

利用有限单元法对天线结构进行了力学分析,提出了减轻天线系统重量的主要途径,提供了一些有实用价值的力学计算结果。     

ANSYS三维实体单元与板壳单元的组合建模研究

在实际中经常会遇到三维连续体和薄壁板壳组成的结构,对其进行有限元分析的合理方案是将其分别离散为三维实体单元与板壳单元进行计算.即使这两种单元在交接处有共用节点,但由于节点自由度的不同而存在转动自由度不连续的问题,导致计算结果与实际偏差很大.ANsYs中约束方程法与MPC法都能够实现三维实体单元与板壳单元正确联结,文中分别说明了其原理与步骤,并结合算例的计算结果对两种方法进行了综合比较,得出了在三维实体单元与板壳单元的组合建模中MPC法可取代约束方程法的结论.     

单梁桥式起重机金属结构的有限元分析

本文用有限单元法,对3吨单梁桥式起重机的金属结构运用三维有限元进行了强度、刚度计算和分析,同时与传统的计算方法和实测值进行了比较,结果表明,有限单元法不仅计算方法易行,而且结果可靠,可充分进行强度和刚度分析。     

风力机塔架的动力学CAE分析系统开发

基于有限单元法,利用VC开发了ANSYS平台下的风力机塔架的有限元建模和动力学分析系统.在VC程序中使用APDL语言封装ANSYS,由系统生成的APDL数据文件直接驱动ANSYS进行塔架的动力学性能分析.通过和风力机全系统载荷分析及优化设计软件的集成,实现了从风场计算、气动载荷计算到结构动力学分析的一体化.计算结果的对比分析表明,本软件的计算模型正确,能很好的用于风力机总体设计过程中对塔架结构的动力学分析.     

机床优化设计(九)

支承件优化设计机床支承件,例如床身、底坐、工作台、立柱等,这类构件结构较复杂,目前采用有限元结构分析,已趋成熟,可达到较高分析精度,应用较广,已有通用程序供选用。但优化大型结构,目前尚有一定困难。主要困难之一是对改进(优化)后的方案进行有限元重分析计算的工作量较大。如何减少有限元重分析的次数,简化重分析工作量,对大型结构有限元优化具有重要意义。本节结合车床床身有限元优化设计,介绍了一种减少有限元重分析的方法。 一、支承件有限元分析模型的建立 1.有限元分析的步骤 (l)选择单元类型,将整个结构离散化为有限个单元。 (2)…