基于NESSUS的1.5 MW永磁直驱风力发电机主轴可靠性灵敏度分析

永磁直驱风力发电机主轴的可靠性对于整套风机系统的质量属性具有重要的影响。针对主轴结构参数的随机性,首先利用有限元软件ANSYS的参数化设计语言APDL对主轴进行参数化建模,主要变量为尺寸参数及载荷参数,并进行了初步的静力分析。然后介绍了基于设计验算点MPP的结构可靠度及参数灵敏度的计算原理。最后通过专门的结构概率分析软件NESSUS联合ANSYS的静力分析模块对主轴进行可靠性分析,获得了主轴结构可靠度指标和各个参数的灵敏度指标及设计验算点位置。     

基于NESSUS的汽车后桥可靠性灵敏度分析

介绍了结构可靠度分析和设计验算点的基本概念.针对后桥结构参数的随机性,首先在Pro/E中建立了后桥的三维精确模型,利用ANSYS对其进行了有限元分析,然后采用机械零部件和系统的概率分析软件NESSUS为主程序,同时调用ANSYS的分析功能子程序进行相关分析.分析结果得出了后桥准确的失效概率和在给定参数情况下影响后桥失效概率的最主要因素以及各个参数的灵敏度,并指出了结构与参数之间的本质联系.结果证明该方法得出的可靠性分析结果更接近真实,对保证产品的质量具有重要的现实意义.     

钢结构货架地震反应分析

借助有限元分析软件ANSYS建立了货架有限元分析的结构模型和荷载模型,提出了通过输入地震加速度反应谱,采用平方和平方根(SRSS)的模态叠加方法对货架结构进行地震反应分析的方法,并对计算结果进行了变形验算,结构符合抗震设计要求。     

刚柔混合非线性转子系统的动态应力可靠性及可靠性灵敏度研究

以工程实际中具有复杂结构的非线性转子系统为研究对象,以有限元分析软件和多体动力学仿真软件为平台,建立参数化刚柔混合非线性转子动力学模型,对转子系统进行动力学仿真,并结合神经网络技术,随机摄动技术,可靠性设计和可靠性灵敏度设计相关理论,建立动态应力可靠性模型,提出对具有复杂结构的非线性转子系统的可靠性灵敏度设计的新方法,研究设计参数的改变对转子系统可靠性的影响,得到可靠性对基本随机变量均值和方差的灵敏度,在基本随机变量是混合变量的情况下对其灵敏度进行量纲一化,将各个基本随机变量对可靠性的影响程度进行排序,为产品在设计阶段提供理论参考,有着积极的现实意义和理论价值。     

基于灵敏度分析的刀形天线有限元模型修正

准确可靠的有限元模型是结构动态特性分析、设计改进的基础,文中利用模态试验得到的模态参数对某刀形天线进行有限元模型修正.首先建立天线结构的参数化模型,然后通过灵敏度分析选择合适的设计参数作为后续优化对象,利用计算与试验的模态频率之间的相对误差构造加权的优化目标函数,最后应用1阶优化方法修正结构的有限元模型.修正后有限元模型的模态频率最大相对误差降低至10%以内,模态置信度(MAC)均大于0.8.该修正模型可用于后续的动力学分析.     

山地车车架结构灵敏度分析及优化设计

采用hypermesh软件建立山地车车架有限元模型,分析了车架在实验载荷工况下的等效应力和变形。使用hyperstudy和radioss计算了该模型在实验载荷工况下最大变形的灵敏度,并提出相对灵敏度绝对值较大的组件的弹性模量和厚度作为轻量化设计变量。在保证一定的强度、刚度条件下,按照高刚度、轻质量的要求对车架组件进行参数优化。根据优化后的参数,在radioss中对车架施加相同的载荷和约束,进行求解,优化后结果明显优于优化前方案。对于多参数结构优化问题,应用优化思路进行结构优化,能减小设计的盲目性和设计成本,加快新产品的设计开发。     

惯性载荷作用下的框架结构安全性研究

对飞行器、车辆的整体结构进行安全性分析时,考虑惯性载荷的计算模型显然更符合实际情况。笔者从结构可靠性分析的基本理论出发,提出了考虑动荷系数时,空间框架结构强度可靠性分析的方法,推导了梁板结构安全余量、惯性力和位移对随机变量灵敏度的计算公式。通过编制相应程序,用泰勒展开随机有限元设计验算点法研究了某客车车身结构的可靠性。算例表明:考虑惯性载荷的作用后,车身结构的失效概率有所增大,安全性降低,惯性力的影响不能忽略。     

基于NESSUS的SF6断路器拐臂可靠性分析

介绍应力-强度干涉模型和灵敏度分析的基本概念,结合有限元分析软件和NESSUS概率分析软件,分析了配弹簧操动机构SF6断路器拐臂的机械可靠性。以SF6断路器拐臂作为分析对象,建立了其ANSYS有限元模型并进行拐臂静力分析,根据可靠性理论,采用NESSUS概率分析软件对拐臂进行可靠度和灵敏度分析。通过ANSYS与NESSUS的联合计算,得到了拐臂在给定随机变量下的可靠度,由灵敏度分析得到各变量均值和方差对概率结果的影响程度,验证了分析过程的可行性,同时灵敏度分析的结果也对拐臂的优化设计起到参考价值。     

裂解气压缩机T4叶轮的可靠性灵敏度

以百万吨装置用压缩机T 4叶轮作为研究对象,基于有限元软件建立了叶轮的参数化有限元三维模型。选择几个关键几何尺寸作为随机变量,结合人工神经网络技术、随机摄动技术、矩阵微分理论和可靠性理论,以叶轮所受的最大应力不超过材料屈服强度为准则,建立了裂解气压缩机T 4叶轮的可靠性分析模型,并进行了可靠性灵敏度分析。在对各个参数进行无量纲化后,得到各参数对可靠度的灵敏度排序,为工程实际中叶轮的设计提供了理论依据。     

混凝土泵车固有频率优化的设计方法

使用 MSC/NASTRAN 软件对混凝土泵车的有限元模型进行灵敏度分析和动态优化.通过灵敏度分析找出了一阶频率对设计参数的灵敏度与质量对设计参数的灵敏度的比值较大的设计参数.选择这些结构参数为设计变量,以一阶频率为性能约束,进行了旨在提高一阶固有频率的优化设计,提高了泵车的一阶固有频率,使一阶固有频率避开油缸冲击载荷的频率,从而减小泵车臂架系统的振动幅度.     

加工汽车前桥U型螺栓紧固面优越性分析

重型汽车前桥是汽车的主要部件,其U型螺栓的紧固可靠性非常重要,紧固螺母平面加工工艺性较差,常用标准结构锪钻加工操作繁复、生产效率低,刀具损坏频率高,产品质量得不到保证。本文详细分析了汽车前桥U型螺栓紧固面加工过程中的不同状态,对采用标准结构锪钻加工过程的缺点进行了剖析,介绍了一种与标准锪钻结构不同的新型锪钻结构,其结构简单、使用方便、生产率高,产品精度可有效保证,值得在此类产品加工中推广应用。     

基于鞍点逼近的机械零部件可靠性及其灵敏度分析

将鞍点逼近理论与灵敏度分析方法相结合,讨论具有随机参数的机械零部件可靠性及其灵敏度问题。在基本随机参数概率分布已知的前提下,应用鞍点逼近技术获得了外载荷作用下随机结构响应的概率密度函数和分布函数。在实例计算中,对螺栓、汽车前轴进行数值分析,将所提方法得出的数值分析结果与Monte-Carlo方法计算的结果进行对比验证,得出由鞍点逼近技术计算概率密度函数和分布函数具有计算结果准确度高、计算速率较快、尾部分布较好的优点。应用灵敏度分析方法,利用鞍点逼近技术计算的随机结构响应的概率密度函数,得到机械零部件随机参数可靠性灵敏度的变化规律,研究设计参数的改变对螺栓、汽车前轴可靠性的影响,为机械零部件的可靠性设计提供理论依据。     

基于SolidWorks的无杆飞机牵引车驱动桥结构设计仿真分析

目前飞机牵引车是机场主要地面设备之一,其可靠性要求比较高。由于无杆牵引车的工作方式是抱住飞机的前起落架,承受飞机的前轮负载,因此包括驱动桥在内的结构件受到了较大的载荷。文中利用SolidWorks软件建立驱动桥的模型,采用SolidWorks自带的插件CosmosWorks对驱动桥进行受力和疲劳分析,得到其最大变形和最大应力。据此可对驱动桥进行强度校核、结构改进及优化设计。     

基于ANSYS的平板车驱动桥壳模态分析

对某重型低平板车的驱动桥壳进行有限元模态分析,得到该桥壳前6阶固有频率和振型,为驱动桥壳的改进设计提供了一定的参考依据,同时为进一步深入研究该结构的振动机理及疲劳分析提供了理论依据。     

用有限元法对重卡前轴结构改进设计

使用ANSYS有限元分析软件和PRO／E三维制图软件,模拟台架试验条件,对重型卡车前轴进行静力和模态分析。有限元分析的结果与前轴台架疲劳试验结果相吻合,并根据此结果对前轴结构进行改进设计,提高了前轴的强度和疲劳寿命。     

基于强度变化特征的汽车结构件轻量化设计方法

;提出一种获得结构有限寿命的轻量化设计方法.该方法以结构强度变化特性为基础,以结构强度试验结果为依据,动态强度方程为指导,结构临界载荷为目标,提高设计应力为核心,借助有限元分析实现汽车结构件减重设计.应用此方法对某国产载货车前桥进行减重设计,通过设计该前桥的危险断面,减小前桥的横断面尺寸,降低该前桥的临界载荷,使试验应力提高到能对前桥结构造成强化锻炼的区域.台架疲劳试验表明,虽然每台减轻质量5.5 kg,减重后的前桥仍能达到相关标准要求.这种方法比目前广为采用的以有限元分析和许用应力为基础的无限寿命轻量化设计方法更能充分发挥材料的强度潜力,因而可以在更深层次上实现结构的轻量化.基于强度变化特征的汽车结构轻量化对目前世界上日益强调的汽车轻量化具有重要的学术价值和指导意义.对基于强度变化特征的汽车结构件轻量化设计方法进一步改进和完善后,在其他工程领域也将具有重要的应用和参考价值.     

基于ANSYS的前桥强度分析

前轴是汽车前桥的最重要元件之一,其强度是否可靠直接决定整车的安全性.以华菱卡车前桥为研究对象,运用有限元软件ANSYS对其进行受力及变形分析,通过在UG软件建立前轴的三维模型,通用化接口将数据导入ANSYS进行预处理,选用Solid 95单元.材料为12MN2VB,得出越过不平路面,制动及侧滑三种工况下的受力及变形云图,得出结论,三种工况下强度变形均符合强度要求.     

基于ANSYS汽车前桥的模态分析

前桥是汽车的重要部件,直接影响着汽车的动态特性。基于UGNX6．0,对汽车前桥零部件进行三维建模,采用有限元分析软件ANSYS。对前桥进行模态分析,通过兰索斯法（Block Lanczos）,提取它们的前六阶固有频率和振型,分析其固有频率与外界激励和人体共振频率的耦合情况,为前轴的进一步动力学研究及改进提供了理论依据,同时也为实际试验提供了参考。     

前桥轮毂拆卸专用拉具的结构设计

前桥轮毂拆卸是汽车修理中经常性的修理作业内容,针对汽车修理维修企业中不同车型前桥轮毂拆卸的修理实际需要,通过分析不同汽车前桥轮毂结构特点,设计了套筒式轮毂拆卸拉具和板条式轮毂拆卸拉具。套筒式轮毂拆卸拉具主要针对有前轮毂罩螺栓的前桥轮毂拆卸,板条式轮毂拆卸拉具主要解决没有前轮毂罩螺栓的前桥轮毂拆卸,板条式轮毂拆卸拉具刚性好,可满足重型车轮毂拆卸。两种设计能满足多种车型的轮毂结构的拆卸需要,有很好的通用性。