基于ANSYS Workbench的带环肋耐压壳体的刚度分析

承受外压或是内压的耐压壳体,为了提高壳体的刚度而又不过多的增加壳体的厚度,一般在耐压壳体的内表面或是外表面增加加强筋。借助于ANSYS Workbench软件进行数值仿真,对到底是内表面加强筋还是外表面加强筋能更好地提高壳体的刚度进行了分析,得出比较明晰的结论。     

海底观测仪耐压壳体强度特性研究

以1000 m水深某海底观测仪耐压壳体为研究对象,运用有限单元法,对比分析经典公式计算结果,分析经验公式的局限性;通过线性屈曲和非线性后屈曲分析得到不同长径比模型临界载荷的变化规律和极限强度以及后屈曲行为的变化特点;通过多工况的有限元计算分析,推导加筋圆柱壳的临界失稳载荷公式,最终得到重量减轻14.8％加筋圆柱壳结构.     

海洋探测仪耐压壳体结构强度特性研究

参考标准设备及经典设计公式,根据设计要求研究非标设备耐压壳体结构强度,推导经典耐压壳体结构形式,采用修正弧长法进行屈曲失稳分析,考核了经典耐压壳体的强度及破坏形式。考虑实际耐压壳体结构的连接形式,分析封头的结构形式对耐压壳体强度特性的影响,研究表明,耐压壳体的稳定性、破坏形式及极限强度与封头和筒壁的重合度有关,增大重合度可有效提高耐压壳体的稳定性;重合度增大到一定程度时,破坏形式由失稳破坏变为屈服破坏;重合度和极限强度安全储备系数呈准线性关系,重合度越大,安全储备系数越高。     

基于ANSYS Workbench的耐压试验设备强度和应力分析

为了保证海洋地震采集装备耐压试验设备在海底能够满足耐压要求,根据压力容器国家标准进行了材料选择和结构设计,采用SolidWorks软件完成了该设备三维模型的建立,将模型导入有限元分析软件ANSYS Workbench中,在完成对耐压试验设备的单元选择、网格划分、边界条件限定后,对其进行应力分析。分析结果表明,该设计可满足30 MPa的试验要求,为该设备的设计和使用提供了可靠的理论依据。     

潜水器耐压壳强度分析方法研究

耐压壳体的强度是大深度潜水器研究的关键,近年来引起了国内外各学者的关注,而在潜水器结构耐压强度分析中,有限元模型的建立和边界条件的处理是分析工作必不可少的环节。通过导入SolidWorks中所建潜水器耐压舱实体模型的外表面,再利用ANSYS软件中工作平面(WP)的强大功能,提出了一种方便、快捷的潜水器耐压舱有限元建模方法;在对耐压舱进行边界条件处理时,考虑到实际受力情况,提出了一种新的边界条件的处理方式。理论分析计算证明这种对潜水器耐压壳体强度分析的有限元处理方法是可行的。     

基于结构复合材料的水下耐压壳体应用

简要说明了水下耐压壳体的使用环境和主要功能,重点介绍了工程实际中通常采用的结构复合材料的组成形式,并对复合材料弹性性能的并联和串联受力模型进行了初步分析和描述.用实例说明了水下探测设备耐压壳体的制造工艺,建立了壳体有限元模型,同时对其强度进行了分析与讨论.     

基于ANSYS的电气柜体强度与模态分析

采用大型通用有限元软件ANSYS建立了某机车电气柜体及其过渡梁的有限元模型,根据有限元法对其进行了静强度分析,得到了整体结构的变形及应力分布.然后采用Block Lanczos法对该电气柜体及其过渡梁进行了模态分析,得到了其低阶固有频率及其相应的振型和振型动画,找出了结构振动薄弱部位,并对其进行了优化.这为结构优化设计以及深入的动力学分析和疲劳分析提供了依据.     

大型真空罐的结构强度与稳定性分析

进行环境气候实验时,可以将实验室设计为大型钢制真空罐,其设计既要满足强度的要求,也要满足稳定性的要求.在对其进行强度的有限元分析后,其罐体的一次总体薄膜应力强度和一次薄膜加一次弯曲应力强度满足JB4732-1995要求,同时可以得出罐上各部分横、纵加强筋的承载状况;在对其进行特征值的屈曲有限元分析和施加初始几何缺陷后的非线性屈曲有限元分析后,所计算出的临界压力满足GB150的要求,同时可以得出大型真空罐的稳定对几何缺陷很敏感.     

于ANSYS对混合驱动水下滑翔器耐压壳体设计及分析

对混合驱动水下滑翔器的耐压壳体进行了设计计算与有限元分析。首先对耐压壳体的材料、结构进行了选择设计,然后分别对耐压壳体壁厚、失稳、变形方面进行了设计计算,从而验证了结构、尺寸确定的理论可靠性。最后,通过对混合驱动水下滑翔器的耐压壳体中最危险部分进行强度和屈曲有限元仿真,得到分析结果与设计计算结果基本一致,从而验证了耐压壳体的设计是合理的、可行的,为混合驱动水下滑翔器的实体试验提供了很大的借鉴价值。     

基于ANSYS Workbench的商用车驱动桥壳结构强度分析

以某商用车驱动桥壳为例,运用三维CAD软件UG建立三维几何模型,导入到ANSYS Workbench后再用其对桥壳进行各工况下的最大应力、变形值进行有限元分析,分析结果表明桥壳的结构设计合理,为驱动桥壳的设计和试验提供参考依据。     

加肋圆柱壳参数化建模与稳定性分析

加肋圆柱壳是鱼雷以及水下航行器较常采用耐压壳体形式。壳体除需满足一定的强度要求外,稳定性也是十分重要的一个方面。本文采用参数化建模的方法,利用ANSYS中的梁、壳单元,使用组合建模的方法进行加肋圆柱壳的建模,在保证足够精度的同时简化了建模减小了计算量。使用APDL语言编制了加肋圆柱壳的非线性屈曲分析程序,对稳定性进行了分析,并与理论计算的结果进行了比较。结果显示此方法具有较高的精度,具有实际应用价值。     

水下机器人耐压壳体结构优化

基于响应面法对水下机器人耐压壳体结构优化,以耐压壳体结构5个尺寸为优化变量,借助ANSYS求解结构应力响应数值,利用组合试验缩小优化变量范围后进行响应面试验设计,优化约束条件为耐压壳体强度和稳定性满足要求,目标函数为壳体质量最小,利用Design-Expert试验设计软件进行响应面优化求解,将结果与利用1st Opt数值计算软件得到优化数值对比,最终优化结果为耐压壳体质量降低15.52%,且壳体满足强度和稳定性要求,达到优化目的。     

基于正交试验的潜水器耐压壳体的结构优化设计

潜水器的质量大小直接影响其性能,设计时要求潜水器在满足强度、刚度等要求的前提下,要尽可能减小其质量。应用正交试验的方法来实现潜水器耐压壳体结构的优化,但用正交试验方法处理约束问题比较复杂。因此将以质量最小化为目标和以强度要求为约束条件的优化设计问题转化为无约束多目标的优化设计问题。得出各个参数对壳体的强度和质量的影响规律,最后运用综合平衡法得出最优的设计方案。     

基于ANSYS的闩体刚强度有限元分析

闩体的刚度和强度必须满足设计要求。用有限元法对复杂结构件进行力学性能分析是非常有效的方法。采用ANSYS软件对闩体进行了刚度和强度分析,得出了有用的结论,可供相关设计借鉴。     

基于组合优化方法的UUV耐压壳体优化设计研究

无人水下航行器(UUV)的壳体重量大小直接影响到其整体性能。只采用一种优化方法进行耐压壳体结构优化设计很难得到真正的全局最优解,笔者以自适应模拟退火算法、多岛遗传算法和序列二次规划算法为基础,建立了两种不同的组合优化方法,在一定程度上能够确保解的全局最优性。基于该组合优化方法,利用iSIGHT软件,集成自编的肋骨加强薄壁壳体结构的应力及稳定性计算程序,对无人水下航行器(UUV)耐压壳体结构进行优化设计。通过对优化设计前后耐压壳体结构的强度、稳定性及重量进行比较分析,结果表明:采用组合优化算法优化设计得到的无人水下航行器(UUV)耐压壳体在满足壳体结构强度和抗压稳定性要求下,壳体重量极大程度地降低,实现了结构优化。     

基于ANSYS的载重货车驱动桥壳的结构强度与模态分析

运用三维CAD软件UG建立了某型载重货车驱动桥壳三维几何模型,将其进行简化并导入ANSYS软件中,建立了有限元模型。运用ANSYS软件对桥壳进行了4种典型工况下的静力分析,得出相应的应力与变形分布图,分析结果表明,桥壳的强度和刚度满足设计要求;利用ANSYS软件对桥壳进行了模态分析,得出了桥壳六阶模态的振型和固有频率,分析结果表明桥壳的结构设计合理。上述静力分析和模态分析的结果可以为新产品的开发和结构优化设计提供重要的参考依据。     

双伸缩立柱强度与稳定性分析专用软件的开发

双伸缩立柱是液压支架主要的组成部分,而目前用于计算双伸缩立柱强度和稳定性的计算方法和计算软件较少。通过建立方便、实用的用于计算双伸缩立柱强度和稳定性的软件,可以快捷地完成液压支架双伸缩立柱的稳定性和强度的计算和校核,实现双伸缩立柱的准确设计。     

某型UUV耐压壳体可靠性分析

耐压壳体是UUV各功能设备的装载平台,其可靠性水平关系到UUV的安全性、可靠性。文中应用可靠性理论中的应力-强度干涉模型,介绍了某型UUV水下耐压壳体强度可靠度计算方法,并给出了设计实例。     

基于ANSYS的压力容器筒体封头连接强度分析

建立压力容器的三维模型之后,采用ANSYS对压力容器进行有限元分析,获得载荷作用下应力的实际分布状况,最快发现最大应力处,为压力容器优化设计提供依据。实践表明,借助计算机辅助分析软件,能有效的验证及优化先前的设计,而且可以减少研发过程中可能出现的问题。     

外压无折边锥壳加强设计与稳定性分析

无折边锥壳在外压作用下不仅要满足自身强度和稳定性要求,还需对其大小端连接处进行加强设计和稳定性校核。基于ASMEⅧ-1第一强度理论对无折边锥壳的加强设计原理进行了简单的理论介绍,并重点基于有限元法从应力分析的观点得出:随半锥角的增大,外压稳定性先增大后减小;增加筒锥厚度可显著提高外压稳定性;大小端筒体内径比的变化对外压稳定性无显著影响。另外,加强圈设置在最大周向压缩应力值处可显著提高外压稳定性。