平地机后机架模态分析及动力修改

在ANSYS软件中建立某平地机后机架有限元模型,利用软件中的Block Lanczos法进行理论模态分析,并与模态试验进行对比,从而验证了模型的可靠性.为减小理论模态分析与试验模态分析结果的误差,把弹性模量作为修改参数,对有限元模型进行动力修改.分析结果表明:修改后合理的弹性模量为193 GPa,各阶模态下固有频率计算值与试验值的误差均低于1%.后机架有限元模型经过动力修改后的仿真准确度明显提高,更好地反映结构动态特性,适合做更多的理论分析.     

轿车白车身模态分析研究

以某轿车白车身为研究对象,在Hypermesh中建立其有限元模型,再导人到ANSYS中对该有限元模型进行模态分析,从而求得白车身的固有振动特性,在进行有限元分析的同时对样车白车身进行模态试验分析,用试验结果验证有限元模型,结果表明,该车自车身的刚度较大,为后续的优化设计提供了一定的空间。     

基于VC和ANSYS的破片侵彻参数化有限元分析

基于ANSYS与VC实现不同类型破片侵彻参数化建模与有限元分析系统,利用VC封装ANSYS的二次开发工具APDL命令流,使分析参数化,并将APDL命令流文件自动读入ANSYS进行侵彻有限元分析。建立侵彻分析的有限元模型,替代ANSYS人机交互的GUI方式,避免重复性的建模和参数设定,提高建模的工作效率和有限元分析的可靠性。     

基于UG的枪管快速设计与分析

为解决枪管设计效率低下、集成性较差等问题,利用计算机辅助设计技术,将枪管的设计计算和三维建模等模块集成到UG环境中,并利用UG/Open二次开发功能和C++与MATLAB混合编程技术实现枪管的参数化建模。基于UG开发模块Menu Script和Block UIStyler对用户界面进行定制,并通过UG/Open API完成了后台程序的设计计算和参数化建模。以某枪管为例进行验证,使用本软件可显著提高精确性和设计效率,并为对枪管进行有限元分析奠定基础。     

多股复进簧设计分析一体化技术研究

为改进传统的多股复进簧设计流程,研究了多股复进簧设计分析一体化技术。通过对多股复进簧数学模型、参数化建模方法以及自动化仿真流程的深入研究,运用C#编程语言结合UG二次开发技术开发出多股复进簧结构参数设计与计算校核程序、参数化建模和仿真分析等基本功能模块,并对各功能模块进行集成,开发出多股复进簧设计分析一体化模板。该模板能够对不同型号的多股复进簧进行快速设计和分析,并通过具体实例对一体化技术的可行性进行了验证。结果表明,应用一体化技术能够使设计人员快速完成多股复进簧设计,可大大缩短产品研发周期,对提高其他产品的设计效率也具有一定的参考价值。     

基于iSIGHT的鱼雷摆盘发动机活塞多学科设计优化

为进一步对鱼雷摆盘发动机活塞进行优化设计,综合考虑其温度、结构及强度,基于多学科可行性法（MDF）建立了摆盘发动机活塞的多学科设计优化（MDO）模型,并使用UG和ANSYS进行温度场和强度学科设计与分析。给出了活塞多学科设计优化分析仿真流程,并基于iSIGHT集成UG和ANSYS建立其多学科设计优化平台,通过二次开发实现了参数输入、输出、更新及软件间数据交流。经优化的活塞质量较原来降低了21.81%,最高温度降低了55℃,第1环槽温度降低了29℃,最大应力降低了10 MPa。仿真结果表明,活塞轻量化的MDO可有效处理热-结构耦合因素,在降低活塞质量的同时改善了温度及应力特性,提高了设计优化效率。     

基于ANSYS的全向侧面叉车车架强度分析

利用Solidworks软件建立车架实体模型,并将模型导入ANSYS软件,建立以SHELL63和BEAM1488为基本单元的车架有限元模型.分析了车架在2种危险工况下的应力和应变,并与实验数据进行了对比,保证了车架强度符合设计要求,验证了ANSYS分析的正确性,为车架的轻量化设计提供理论和实验数据.     

磁流变装置结构与磁路耦合有限元分析

利用ANSYS有限元软件的电磁场模块对磁流变阻尼器磁路与结构耦合进行有限元分析,分析了电流强度、铁芯结构的几何形状等对磁流变阻尼器的磁场分布及产生的阻尼力大小的影响,使设计出的磁流变元件结构紧凑,能够在通入尽可能小的电流时提供更大的阻尼力,为磁流变阻尼器结构设计和性能分析提供了依据.     

UUV特种发动机活塞的热-固耦合分析

为了研究温度载荷和机械载荷对活塞应力应变的影响,基于有限元方法,采用UG和ANSYS Workbench软件,建立了无人水下航行器(UUV)特种发动机活塞3D有限元模型。在ANSYS Workbench中对活塞进行了热分析、静力学分析及热-固耦合分析,得到了活塞温度场、应力场及应变的分布。结果表明,受温度场的影响,热-固耦合中活塞的应力、应变明显比静力学分析中的大,且出现的位置也不尽相同。同时,在活塞结构的应力应变分析中,活塞头部易产生裂纹。仿真分析结果与试验测试结果有较好的一致性,为活塞的设计和优化提供了理论依据和参考。     

有限元在发射管结构优化设计中的应用

文中运用UG软件对发射管结构进行了整体三维建模,采用有限单元法,并运用ANSYS软件和弹性力学有限元法对建立的发射管有限元模型进行动力学分析,并且对已设计的发射管的刚强度进行了校核,得出发射管的应力变形分布及关键部位的受力状况分析.另外,在现有结构分析计算的基础上对发射管的厚度及支撑结构进行了优化设计,根据其分析结果对结构优化设计改造提供理论依据,既达到了设计要求又降低了成本.     

响应面法在圆柱壳体结构优化设计中的应用

以爆炸过程使金属圆柱壳体结构内层分离时所需炸药量最小为目标,其某些尺寸为设计变量,外层结构上最大值为约束,对圆柱壳体结构进行优化.利用有限元显式程序模拟圆柱壳体的高度非线性爆炸行为.采用中心对称试验方法选取样本点,运用响应面法建立优化模型.利用Matlab中QUADPROG优化模块得到该响应面的最优解.上述优化过程不断重复,直到圆柱壳体结构最优的一组几何尺寸得到为止.研究结果表明响应面法应用于在侧向爆炸冲击作用分离的圆柱壳体结构优化问题上是可行的,具有提高计算效率、缩短设计周期等优点.     

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.     

航天器突起物热防护结构的瞬态温度场有限元分析

通过对某类航天器突起物在高超音速飞行受气动加热时的防热结构进行研究,利用ANSYS软件强大的前、后处理功能,建立有限元分析模型,计算出突起物的温度场分布.该数值模拟方法可用于计算传导和辐射耦合问题.计算结果表明,适当增加面板厚度和增大隔热材料在平面内的热传导系数是提高防热结构利用效率的方法之一.     

基于拓扑优化技术的军用头盔内胆结构三维打印

针对目前军用头盔的轻量化设计问题,提出基于拓扑优化技术的军用头盔内胆轻量化设计方法。利用三维（3D）打印在成型复杂异形结构时的优势,建立具有计算机建模、数值模拟、3D打印以及工程验证的军用头盔内胆结构轻量化设计流程。根据有限元分析法,提出一种基于结构势能最小的拓扑优化算法。设计流程主要包括：通过计算机辅助设计软件对设计对象进行3D建模;使用计算机辅助分析软件HyperWorks中的HyperMesh建立有限元模型;通过HyperWorks中的OptiStruct进行拓扑优化设计,查看拓扑优化模型的位移结果,确定设计结构是否满足约束条件。为满足头盔所必须具有的吸能防撞功能需求,在拓扑优化后的头盔内胆基础上,在其侧面加载蜂窝式吸能结构。使用结构优化设计软件solidThinking Inspire对带有蜂窝式结构的头盔内胆结构进行数值分析验证,模拟真实的头盔佩戴工况,优化前后的von Mises最大等效应力近似一致。对实验模型进行工程受力验证,对比优化前后军用头盔内胆的承受载荷能力。实验结果表明：在满足一定的约束条件和功能需求的情况下,拓扑优化结构可达到轻量化设计的目的,减重效果可达到17.14%,最大承受力达到原始结构的93.72%;同时3D打印技术结合数值模拟可以缩短研发周期,提高制造效率。     

电动节能车车架设计及有限元分析

根据电动节能车车架的功能与性能要求,确定了车架的结构与材料.在UG NX 7.0中设计并建立电动节能车车架3D模型,对其进行网格划分,施加载荷和约束条件,进行有限元分析,得出车架的变形分布情况.分析结果表明,车架的结构设计和材料选择合理,其变形量在允许的范围内.     

燃气轮机压气基座强度和刚度的有限元计算

利用有限元结构分析软件ANSYS,对燃气轮机压气基座按竖向起吊、水平放置和竖向放置3种工况分别进行强度和刚度计算,对结构几何形状发生突然改变引起的应力集中进行分析。通过计算对初步设计方案进行调整。改进后设计的结构强度和刚度足够,可作为燃气轮机压气基座的施工图纸的设计依据。     

大口径舰炮反后坐装置快速设计模块开发

为了提高大口径舰炮反后坐装置的设计效率,对其进行了快速设计模块开发研究。基于装配体三维模板的参数化程序设计思路,将设计知识和经验嵌入了功能模块并用设计流程的形式表述,形成了界面化的程序计算、后坐规律图形输出和参数驱动一体的设计方法。通过自顶向下参数化建模、VC与 Matlab混合编程、MFC界面设计,实现了大口径舰炮反后坐装置快速设计模块的开发。以某大口径舰炮反后坐装置为设计实例验证了该模块的可行性和有效性。该模块开发方法为火炮工程设计提供了参考。     

柴油机高压喷油系统电磁阀的设计

分析了传统电磁阀作为电控高压共轨喷油系统执行元件的不足,设计出了双电磁铁驱动的新型电磁阀．从结构、原理上提高了电磁阀的响应速度．采用ANSYS软件分析了不同铁芯材料的磁场分布,从而优选出理想的铁芯材料,为电磁阀的设计提供理论依据．