传动箱有限元强度计算与优化

该文讨论某传动箱的有限元刚强度分析计算与优化,首先对结构复杂的传动箱在实际工况载荷作用下,进行结构刚强度计算与校核,然后根据计算结果,对传动箱结构提出优化和减重等措施.本计算使用的软件是有限元分析软件ANSYS,为使计算更准确,作者特别编写了施加轴承载荷的程序模块Bearing.此外,还介绍了有限元分析计算的经验.     

适配器强度有限元分析

使用有限元程序ＳＡＰ５对某新型导弹发射筒内的适配器的强度进行了计算。通过结果分析，找出了适配器危险应力点的分布规律，它对结构选型设计具有指导意义。     

车载微波天线风力作用下结构强度分析

以弹塑性理论和有限元法为基础,运用ANSYS有限元分析软件对车载微波天线进行了不同风力载荷条件下的有限元建模与计算,得到并分析了该车载微波天线在风力作用下的应力分布部位及应力值.根据车载天线的主要技术指标,计算结果满足系统可靠性要求,这些为结构的进一步改进提供了理论依据.     

某舰船控制柜的有限元静强度分析

针对舰船控制柜的使用环境具有比较严重的横倾工况的问题,对控制柜的承载结构进行有限元力学仿真.在减震器位置施加位移全约束,模拟控制柜横摇45°环境,同时施加横向2g和垂向1g加速度的冲击,并进行计算验证.计算结果表明:最大应力在减震器底座安装螺栓处,大小为191.2 MPa,低于材料许用应力235 MPa,满足设计要求,通过理论分析,降低了设计的风险,减少了后期重复的设计,节约设计成本,为产品的设计提供了理论依据.     

舱体结构强度有限元计算分析

选取载荷最大的舱体为对象,介绍使用ABAQUS软件进行舱体强度有限元分析的方法,计算中把舱段弯矩较大的一端固支,另一端施加等效剪力和轴力,是与强度试验比较一致的一种方法。此舱体在3种工况下的载荷较大,对3种工况下舱体的强度和刚度进行计算,计算结果表明,舱体的强度和刚度满足使用要求。     

厚壁圆筒动态强度的有限元分析和实验研究

传统的火炮身管设计基于静态应力分析和数值计算,而实际上身管承受的是动态载荷.针对此问题,运用动态线性和非线性有限元分析软件ANSYS建立厚壁圆筒的有限元模型,并对其进行了动态强度分析,求解相应的动态强度极限;设计了借助密闭爆发装置模拟火炮身管发射的实验方案,对厚壁圆筒进行了动态强度极限实验研究.理论分析和实验研究结果表明,厚壁圆筒的动态强度极限比静态计算数值高35%左右.     

特种越野车车架强度及模态分析与结构优化

利用UG和HYPERMESH建立某型特种越野车车架的有限元分析模型,再用ABAQUS软件对该特种越野车车架进行强度及模态分析,得出该车架的强度和振动特性;以增大车架强度和保证最低阶模态频率为目标,对其结构进行优化设计.结果表明:改进后的车架所承受最大应力减小,质量降低,最低阶固有频率提高.     

车载炮主辅梁刚强度有限元分析

研究了综合利用多种类型单元建立复杂大结构模型的方法,在对车载炮运动载体分析的基础上,建立了车载炮主梁、辅梁和支腿的有限元模型,手动划分网格以保证其质量,讨论了载荷作用点的选取以及边界条件的施加.通过数值计算得到整个模型应力和位移的大小及分布云图,发现了辅梁的薄弱环节,并对薄弱环节进行了修改.修改后模型的最大应力和最大位移均比原模型小,提高了结构的刚强度.     

轨姿控舱体的优化设计研究

采用ANSYS有限元软件对轨姿控舱体进行了结构强度分析和优化设计．用十节点四面体单元对轨姿控舱体几何模型离散化；在最苛刻的加载方式下分析了舱体的结构强度；在最大应力约束下，以减少舱体的总质量为目标，对舱体的壁厚尺寸和安装脉冲发动机孔的直径尺寸等设计变量进行了优化，并对设计变量的敏感度进行了分析．计算结果表明，在最苛刻的加载方式下，轨姿控舱体的强度可以满足设计要求；壁厚尺寸是关键的优化设计变量．优化后舱体的总质量约减轻6‰，说明现有舱体的设计是紧凑合理的．理论分析与试验结果相吻合．     

某轨道试验车车架结构强度与模态分析

为检验用于标定实验的某轨道试验车车架是否符合设计要求,对其进行模态和静强度分析.首先,利用UG三维设计软件建立车架三维模型,然后,导入有限元分析软件ABAQUS中,建立有限元模型,并对车架进行自由模态分析和牵引工况、制动工况下的静强度分析,进而得出车架的固有模态频率和振型及最大应力、变形量的分布.结果表明:车架满足结构设计要求,并为特殊车辆结构设计提供了参考.     

某型装甲破障车发动机支架结构强度与轻量化优化设计

某型装甲破障车发动机支架将承受复杂冲击载荷作用,在满足结构总体布局和轻量化设计等技术要求的前提下,支架应具备足够的强度和刚度条件.在发动机支架的重量不增加甚至减小的条件下,利用有限元仿真技术对支架结构强度和刚度条件进行优化设计,以提高其承载能力,并实现轻量化的设计目标.提出的改进设计方案使支架结构在相同工况下的最大应力减小了24%,最大位移减小了66%.     

某涡轮叶轮强度振动寿命分析与评估

针对某型飞行器使用的高负荷涡轮增压器,对其涡轮关键件进行强度振动寿命的计算分析,并从力学角度对结构设计进行评估。研究结果表明,涡轮叶轮应力幅值区出现在进气端盘轴连接处,静强度安全系数为1.9,满足静强度设计要求;涡轮叶轮在工作转速下,具有不低于15%的共振裕度,满足动力学设计要求;涡轮叶片对应无限循环疲劳寿命的许用振动应力为116.4 MPa,可以确保其在各工况下满足可靠性设计要求;在标准飞行剖面下,叶轮寿命为5494次工作循环,满足寿命要求。     

边条翼夹板结构强度设计

利用解析与有限元方法分别对3种结构形式的导弹边条翼夹板进行了强度对比分析.分析得出了这3种形式夹板的受力特点以及承载能力的强弱.在此基础上,进一步采用有限元方法对不同形式夹板两两组合运用时的力学性能进行了数值仿真对比,给出了各组夹板的应力分布规律,推荐了较优的组合方案.最后对夹板厚度进行了优化设计.文中研究可为夹板结构设计提供参考依据.     

树脂基复合材料透波盖力学分析与透波试验研究

根据透波盖透波性能要求,对透波盖所用材料及结构进行了设计。对设计制造的透波盖进行了强度有限元分析和结构抗压试验。强度分析和结构抗压试验结果相一致且满足透波盖的强度要求。为验证透波盖的透波性能,对其进行了透波检测,检测结果表明：透波盖在其两个工作频段内平均衰减分别为1.366 dB和1.588 dB,折合透波率86%和83%,满足透波性能设计要求。     

某车型发动机舱盖刚度与强度分析与校核

基于有限元法对某车型的发动机舱盖进行刚度和强度的分析与校核,使用片体简化舱盖数模,导入Hyper-Works有限元分析软件中,使用壳单元对分析模型进行离散化;以实际工况为依据,对模型所受到的力与扭矩进行加载。通过软件求得零件在各种工况下的应力和位移,通过计算求得弯曲刚度和扭转刚度;根据零件的安全系数校核各零件的强度,通过与参考车型发动机舱盖的刚度相比较,考量设计是否满足需求。     

基于有限元分析的螺纹连接强度设计技术研究

通过对螺纹连接强度的研究,确定适用于航空航天等对轻量化具有较高要求领域的螺纹连接优化强度设计方法。采用有限元分析方法对螺纹牙的强度校核进行了仿真分析,通过提取螺纹牙的接触力获得了螺纹连接的承载力分布规律,为传统螺纹强度计算中的旋合圈数提供了新的解决途径。     

某轻型牵引炮下架结构动强度设计

为研究某轻型炮射击过程中的架体结构动强度问题,基于非线性有限元理论,建立了该轻型炮刚柔耦合动力学非线性有限元模型,模型中考虑了土体本构模型、座圈及方向机刚度、结构土壤相互作用、架体销轴接触等非线性关系。计算获取了该轻型炮4种射击工况下的下架、后大架及连接销轴的动态应力分布规律,找出了原下架结构方案中强度设计的薄弱环节,并提出了下架结构的改进方案。计算结果表明：改进后下架结构最大应力值降幅达42.7%,且下架质量减少了10 kg。计算结果对指导该轻型炮下架结构设计具有一定的工程应用价值。