基于塔筒力学性能的风机维修起重平台基本参数设计

目的分析风机维修起重平台对风机塔筒的影响,为平台基本参数的设计提供依据．方法通过对塔筒受力进行静力学分析,得到风机维修起重平台自质量和悬挂平台的缆绳合力方向对塔筒的影响;通过计算塔筒稳定性得到平台自质量的极限值;通过对塔筒进行动力学分析得到塔筒固有频率、模态和谐响应曲线．结果风机维修起重平台自质量和悬挂平台的缆绳合力方向与风机塔筒强度、总体变形成正比例关系;在限制风机维修起重平台自质量前提下,塔筒能够满足稳定性要求;在0～10Hz频率段内塔筒谐响应曲线出现两处波峰即产生共振的频率点．结论悬挂平台的缆绳合力方向与塔筒中心线之间的夹角须小于40°,平台自质量须小于78t,各部件固有频率应避开塔筒各阶固有频率区域,分析结果对风机维修起重平台的基本参数设计工作有重要意义．     

8 MW风机塔筒振动响应分析

为获取8 MW风机塔筒的振动响应特性,建立了塔筒的有限元分析模型,对塔筒开展了模态分析、谐响应分析和瞬态响应分析。模态分析结果表明,塔筒的前四阶模态振型均为弯曲振动,风机工作在额定转速时,塔筒不会发生共振。谐响应分析结果表明,当载荷频率为0～2 Hz时,塔筒频域响应曲线存在2个共振频率,分别对应塔筒的第一阶模态频率、第三阶模态频率;塔筒发生三阶共振时,塔筒顶部Z向的位移超过4.5 m,已处于非安全工作状态,在工作中要避免出现。瞬态响应分析结果表明,在允许的工作风速范围内,塔筒的最大位移和最大应力变化不明显;在极限载荷工况下,塔筒的最大位移和最大应力显著增加,塔筒不会发生强度失效。     

基于ABAQUS的液压作动筒支座结构优化分析

本文基于ABAQUS有限元分析软件,建立了液压作动筒支座的有限元模型,通过静载分析得到优化前结构的应力分布情况.并通过拓扑优化手段,使得优化后的结构在满足强度、刚度及稳定性要求的前提下,质量最低,材料利用率最高.     

基于ABAQUS的压电悬臂梁有限元仿真分析

介绍了压电效应与压电材料相关理论及大型有限元分析软件ABAQUS及其力电耦合场分析功能,采用有限元软件ABAQUS对压电材料悬臂梁进行分析.建立了ABAQUS软件压电悬臂梁实体模型,设定几何尺寸和材料特性参数进行性能仿真,具有很好的通用性.讨论了不同电压下电压-位移变化关系.算例结果表明ABAQUS计算结果同理论解吻合很好,具有较高的精度.     

风力发电机塔筒结构静力特性探析

以2 MW风力发电机组塔筒结构为研究对象,对塔筒在极端工况下的静态特性展开分析,利用SolidWorks软件对塔筒结构进行三维几何建模,导入有限元软件中,对塔筒在极端风速模型中进行静力分析,得到塔筒各轴向上以及整体的位移和应力分布情况。结果表明：极端风速模型中,塔筒各轴向上最大位移出现于X轴,达到715.86 mm;最大应力出现于Z轴方向,达到135.26 MPa。塔筒的整体位移和应力均符合工程规范要求,可为塔筒结构设计制造提供参考。     

基于ABAQUS的钢管混凝土组合剪力墙弹塑性有限元分析

钢管混凝土组合剪力墙是一种新型剪力墙,能充分发挥不同受力体系和不同材料的抗震优势.采用大型有限元分析软件ABAQUS对该新型剪力墙进行了弹塑性有限元分析,研究了钢管混凝土组合剪力墙在荷载作用下的应力、应变等微观受力状态,揭示了其破坏过程和抗震机理.     

基于ABAQUS刀具刃口钝化的有限元分析

以硬质合金螺纹梳刀为研究对象,应用有限元分析软件ABAQUS进行螺纹切削加工的仿真研究,分析刀具刃口钝圆半径对螺纹梳刀加工过程中切削力和切削温度的影响。研究结果表明,刀具切削温度分布主要集中在刀尖部位;随着刀具刃口钝圆半径的增加,切削力呈先增大后减小的变化趋势,而切削温度呈先减小后增大的变化趋势,刃口钝圆半径为0.02 mm时切削温度最低。实验测量结果与仿真模型的预测结果具有较好的一致性。该仿真分析为刀具几何尺寸的设计提供参考。       

基于ABAQUS的桩基码头三维非线性有限元分析

利用大型有限元分析软件ABAQUS,采用Mohr-Coulomb准则作为土体的屈服准则,在桩土间设置接触面模拟桩土间的相互作用,对某桩基排架码头进行了三维非线性有限元仿真模拟,分析了结构在土压力及上部荷载作用下的应力和变形状态。     

基于ABAQUS的某车架结构的模态分析

利用Pro/E软件建立某车架结构的三维几何模型,并利用ABAQUS有限元分析软件分析了车架在自由状态下的模态,得到了车架的前六阶的模态振型和固有频率,并根据模态分析的评价原则,验证了该车一阶弯曲和扭转模态的固有频率的合理性.     

基于ABAQUS的动车组空气弹簧 垂向静刚度特性有限元分析

动车组空气弹簧的力学特性往往具有较强的非线性与耦合性,涉及到几何非线性、材料非线性和接触非线性等问题,给计算分析带来了较大的困难。为了准确获得动车组空气弹簧在工作过程中的垂向静力学特性,本文使用有限元软件ABAQUS建立了动车组空气弹簧非线性力学仿真模型。基于该模型对空气弹簧垂向静态刚度试验进行模拟,分析了初始内压、振幅、帘线角度和帘线间距对空气弹簧垂向静刚度的影响。     

基于ANSYS Workbench的塔机吊臂有限元分析

基于ANSYS Workbench模块对某塔式起重机吊臂建立有限元模型,通过静态和线性屈曲分析塔机吊臂在近端重载和远端轻载的极限荷载不同工况下的应力变形以及稳定性的状况。结果表明:吊臂起重臂节上下主弦杆之间的腹杆强度有所冗余,可适当调节腹杆的壁厚以使材料得到更充分的利用,受压主弦杆可选用更大直径的管子或用焊接工字钢代替,吊臂刚度和稳定性良好,可为塔机设计和工程施工以及进一步结构优化提供理论依据。     

基于ABAQUS的钢管混凝土L形柱有限元分析

为了对钢管混凝土L形柱的力学性能和工作机理进行分析,将钢管对混凝土不均匀的约束作用简化为侧压相等的约束.考虑截面形状对侧向约束的影响,对Mander约束混凝土本构模型进行修正,建立了核心混凝土的本构关系.应用有限元软件ABAQUS对3个轴压短柱试件进行了模拟分析,并将计算结果与试验结果进行了对比,在此基础上探讨了构件中钢管对混凝土的约束机理.计算结果表明,该本构关系能较好地适用于对钢管混凝土L形柱轴压性能的非线性分析,钢管对混凝土的约束效应主要集中在L形截面阳角处.     

基于MSC.Patran风电机组轮毂的有限元分析

风力发电机组中,轮毂承载着复杂的气动载荷,利用经典力学很难仿真其应力的大小及分布.为得到较精准的轮毂受力状态,基于有限元软件HyperMesh对SUT 3000风电机组轮毂模型进行较规则的六面体网格划分,并在模型中引入GAP单元,利用MSC.Patran/Nastran作为分析平台对轮毂进行强度分析.静强度分析结果表明,轮毂的最大应力值（101MPa）小于许用应力,其强度满足设计需要.六面体单元和GAP单元的使用,缩短了CPU的分析时间并获得了较平滑的应力和应变分布云图.     

基于ABAQUS的斜交网格转换层节点受力性能有限元分析

为了解斜交网格中Y型转换层节点的受力性能,以深圳某超高层建筑交叉网格筒体结构为研究对象,采用ABAQUS软件对基础与首层转换层Y型节点进行了正常使用条件下的数值模拟,分析带内隔板方钢管混凝土柱-钢梁刚性节点的受力和变形特征,验证其构造的合理性.数值模拟结果表明：加载过程中,节点核心区变形不显著,斜柱将先于节点区破坏,节点区将能有效传递斜柱内力,起到良好的联结作用,满足节点承载力大于构件承载力的强节点设计原则.     

大型风力发电机塔架结构的固有频率分析

应用Receptance法建立了一种预测大型风力发电机塔架结构固有频率的理论模型.为了验证理论模型的有效性,应用理论模型对风力发电机(750 kW)塔架结构的固有频率进行了计算,并将该结果与有限元分析和实测的结果进行了对比.结果显示3种方法获得的一阶固有频率十分接近,由此表明该理论模型具有良好的可靠性,可为预测大型风力发电机塔架的固有频率提供参考.     

基于ABAQUS有限元的重型自卸车副车架模态分析

为了研究自卸车副车架设计及动态特性,以重型自卸车副车架为原型,利用SOLIDWORKS软件建立了边梁式副车架计算模型,应用ABAQUS有限元软件的模态分析方法对其动力学特征参数进行了分析,计算了副车架在约束状态下的固有频率及振型.结果表明,该车副车架固有频率避开了路面及发动机产生的激振频率,不会发生共振,但管梁处存在较大的局部振动,易产生疲劳破坏,分析数据可为重型自卸车副车架优化改进提供理论技术支持.     

基于内侧半月板结构设计的仿生假体有限元分析

基于人体内侧半月板结构设计了游离式仿生内侧半月板假体,置换临床中无法修复的半月板.通过三维有限元分析方法,对假体进行了力学分析,验证了其可行性.数据结果显示,与健康半月板相比,半月板假体应力较高,两组模型高应力分布区域均在内侧中后部;所设计的半月板假体与健康半月板具有相似的生物力学性能.数据结果验证了假体的主要优势在于,其不需要额外固定模式,因而避免了因假体固定失效造成的失败.     

基于AutoCAD平台的建筑结构有限元建模系统BSFEM

为了方便地用有限元程序来计算建筑结构，采用VBA对AutoCAD进行二次开发，得到了建筑结构建模系统BSFEM，使用该系统可以方便快捷地建立建筑结构三维模型，最后系统能够自动生成有限元计算的前端数据。     

基于ANSYS的桥式起重机桥架结构有限元分析

以某200 t-20 m冶金桥式起重机为对象,应用有限元分析软件ANSYS研究桥架的变形和应力分布状态,并与现场测试结果进行对比分析。结果表明,该起重机的最大挠度、静态Von Mises等效应力和第1阶固有频率均符合起重机设计规范要求。