大型振动筛动态有限元模型建立及精度分析

根据振动筛结构和受力特点,提出梁壳单元模型,给出有限元建模中关键问题的解决方法：采用自定义截面梁单元,实现了用变截面梁模拟振动筛实际梁结构;用自由度耦合及建立约束方程的方法实现结构中螺栓连接、焊接连接的合理简化;建立刚性区,合理施加激振力载荷。结合理论分析和实验模态分析结果表明：采用梁壳单元模型进行大型振动筛动力学分析较传统实体单元模型具有精度高、计算资源占用少、计算可靠性高的优点。采用梁壳单元模型可以在一般PC机上实现对大型振动筛结构动态有限元分析。     

基于有限元分析的液压机下横梁结构优化

在对某液压机下横梁结构研究的基础上,选用实体单元,建立了下横梁的有限元模型和结构优化数学模型。依据有限元结构分析的结果,编制了相关程序并进行了优化,获得了理想的结构参数,为液压机横梁结构设计提供了新的思路和方法。     

基于ANSYS命令流的重载矿用自卸车车厢有限元分析

运用Ansys命令流,采用优化的载荷分布数学模型,对典型工况下重载矿用自卸车车厢进行了有限元分析.结果表明:在各种惯性载荷作用下,若以材料的屈服极限作为衡量标准,车厢的绝大部位应力值都远小于材料的屈服极限,强度满足要求.同时,车厢的受力与变形图揭示了其强度与刚度的相对薄弱处,这为车厢的进一步优化与系列化设计提供了一定参考依据.     

重载减速箱有限元热-结构耦合分析研究

针对重载减速箱存在的热载荷引起的热变形问题,应用有限元热-结构耦合分析方法,对箱体结构进行热态特性分析,给出箱体的稳态温度场分布,将分析结果作为箱体热-结构耦合分析的边界条件,建立了耦合分析模型,计算出箱体在热和结构载荷共同作用下箱体的应力分布和位移云图。研究结果表明,重载减速箱变形是结构载荷与热载荷共同作用的结果,其中热载荷是控制箱体变形,保证重载齿轮传动精度与可靠性不可忽略的重要因素。     

带式输送机托辊主轴的有限元分析

通过Pro/E软件对托辊主轴进行三维建模,利用数据接口把模型导入ANSYS有限元软件,通过定义单元类型和网格划分建立有限元模型,施加约束和载荷后对其进行工作载荷作用下的有限元分析,找出最大应力应变作用点。研究结果为托辊主轴的结构设计提供理论依据。     

压力载荷下多层波纹管振动特性的仿真分析

基于接触力学和静力学有限元算法,采用壳单元建立了压力载荷作用下的多层无加强、无阻尼波纹管三维有限元模型。运用ANSYS有限元分析软件,对压力载荷作用下的多层无加强、无阻尼波纹管的静力学和振动性能进行了数值模拟,获得了不同压力载荷作用下多层波纹管的应力云图、应变云图、轴向固有频率和振型。设计了一套压力载荷下波纹管振动性能试验装置及方法,利用对数衰减法获得了波纹管的固有频率,验证了有限元模型的正确性。     

T2120深孔机床主轴的结构优化

运用APDL参数化语言对T2120深孔机床主轴结构进行优化设计。根据结构优化原理建立了主轴数学模型;运用APDL参数化语言建立了主轴有限元模型,将优化后的主轴与传统的设计相比较,主轴体积减少了9.1%,主轴单元最大变形只增加了4%,单元应力减少了23%,通过结构优化不仅减轻主轴重量,同时减小了单元应力,为该机床主轴的进一步参数化结构优化和性能改进提供了一定的理论依据。     

复合载荷下矿用钻杆接头螺纹应力分析

基于有限元分析法建立了钻杆接头模型,对比分析了钻杆双顶结构和无双顶结构的钻杆接头在上扣扭矩、轴向载荷、弯曲扭矩复合载荷作用下螺纹接触面的受力状态和应力分布情况。结果表明：复合载荷作用下2种结构接头受拉面螺纹应力大于受压面螺纹,双顶结构螺纹应力小于无双顶结构;无双顶结构的受压面螺纹应力分布呈现两头大、中间小的不均匀状态,双顶结构螺纹应力分布较为稳定。     

矿用装载机械铲斗的离散元和有限元耦合数值模拟分析

目前,在产品设计开发过程中,其传统结构强度分析方法已无法通过实验对其计算结果进行验证,根据其存在的缺陷,引入了离散单元法,建立物料接触模型,并与有限元方法进行耦合数值模拟。该方法开辟了全新的结构强度的分析理念,成功地解决了有限元分析过程中载荷施加需进行假设处理的难题。通过以铲斗铲装卸作业过程为例,对铲斗进行了有限元强度校核,得出了真实可靠的结论。     

矿用地下铲运车驾驶室翻车保护结构的仿真与试验分析

根据某地下铲运车的驾驶室翻车保护结构(ROPS)型式,建立了非线性有限元模型,模拟了ROPS试验的侧向、垂向及纵向加载过程并得到3个方向的载荷-位移曲线,分析了其变形规律;同时对该模型进行ROPS试验测试。通过与试验结果进行对比,表明有限元分析方法能够较好的预测铲运车ROPS在承受各向载荷时的变形规律;分析了试验与有限元结果产生偏差的原因;指出了ROPS的结构特点及薄弱处,为该类铲运车ROPS的结构设计及优化提供了参考依据。     

HY360J铰接式自卸车车架设计与研究

以HY360J铰接式自卸车为研究对象,首先以均匀化方法理论对多载荷工况下的铰接体进行三维拓扑优化研究,结合盲数理论得出各工况下的权重进而对铰接体进行拓扑优化,为铰接体拓扑形式的确定提供了理论依据;随后建立铰接车整车装配体有限元模型,并对模型的5种典型工况进行有限元分析,结果表明在各工况下车架的应力分布均匀,车架结构比较合理。     

掘进机机载钻机机身设计与仿真分析

针对防突掘进机机载钻机执行机构的钻探负载变化特性,提出防突掘进机机载钻机的设计功能要求,并确定了钻机机身设计方案。使用三维建模软件及有限元软件,建立钻机的有限元模型,对钻机进行模态分析和稳态动力学响应仿真,以便评定钻机的动态特性是否满足设计要求,样机的试验结果表明钻机设计完全符合各项设计技术指标。     

HY360J型铰接式自卸车车架的设计与研究

以HY360J型铰接式自卸车为研究对象,首先采用均匀化方法理论对多载荷工况下的铰接体进行三维拓扑优化研究,结合盲数理论得出各工况下的权重,进而对铰接体进行拓扑优化,为铰接体拓扑形式的确定提供了理论依据。随后建立铰接车整车装配体有限元模型,并对模型的5种典型工况进行有限元分析。结果表明,在各工况下车架的应力分布均匀,车架结构比较合理。     

高压电路开关屏蔽筒体法兰的可靠性分析

针对某种煤矿供电高压电路开关屏蔽筒体联接中,螺栓预紧力对筒体法兰的强度影响进行研究;利用有限元分析软件ANSYS,建立筒体法兰的有限元计算模型,采用预紧力单元研究螺栓预紧力对筒体法兰的影响;提取整体结构及螺栓上的应力应变分布图,并根据实际受载工况的随机性,以最大位移和最大应力作为研究指标,进行可靠性分析,为筒体法兰进一步合理的结构设计提供必要的理论指导。     

基于样机型式试验的液压支架有限元分析

基于液压支架样机型式试验的思路,模拟不同型式试验的加载方式,对液压支架进行有限元分析;同时将常规设计的液压支架与支架型式试验不同加载方式下的液压支架有限元应力云图进行了分析比较,建立了该液压支架的虚拟型式试验平台。     

基于ANSYS Workbench的带式输送机重型传动滚筒的有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS Workbench建立带式输送机传动滚筒的三维模型,最后进行有限元分析,得出滚筒的应力和变形规律。通过对滚筒强度与刚度的分析,将为滚筒的进一步设计优化提供理论依据。     

基于ANSYS的煤矿汽车车架优化系统研究

车架是汽车关键的承载部件,开展煤矿汽车车架的有限元结构分析具有重要意义,而构建有限元模型的重点在于悬架机构及连接部件模拟。首先对煤矿汽车车架有限元模型进行简单介绍,之后在分析车架应力水平及分布基础上,提出煤矿汽车车架优化设计方案。     

采煤机行走轮轴疲劳试验和仿真研究

以某型采煤机行走部的行走轮轴为研究对象,对该轴进行拉力工况疲劳试验,采用有限元仿真分析对标单个加载循环的应力结果,结果误差在8%;采用基于Ncode软件的疲劳仿真分析对标试验结果,结果较为接近,验证了有限元仿真模型和疲劳仿真模型的准确性。对行走轮轴结构进行优化以提高强度和寿命,采用有限元和疲劳分析对优化后结构进行了预测,应力大幅减小,寿命提高显著。     

1000 m深海采矿系统三维整体联动动态分析

1000m深海多金属结核开采试验系统的主体结构由采矿船、扬矿硬管、扬矿泵、中间仓、软管和集矿机等构成,系统各部分相互运动耦合。运用非线性有限元方法,将扬矿系统各部分等效为不同属性的管单元,建立了1000m海洋采矿试验系统整体联动分析的有限元模型,进行了系统整体联动的动力学数值模拟,得到不同联动模式下系统的运动特性与扬矿管的各种动态响应。研究结果表明：系统在设定的联动模式下以0．5m／s的速度联动时,中间仓的拖曳轨迹与船的运动轨迹基本一致;扬矿硬管上端水平作用力在转弯运动过程中变化较大,而垂直方向上的动态拉伸力呈稳定的交变力;扬矿硬管的弯曲应力较小,轴向应力较大。     

基于ANSYS的30t桥式起重机主梁结构优化设计

针对桥式起重机主梁的结构特点,采用结构分析软件ANSYS,建立了30t桥式起重机主梁的有限元力学模型,并对其结构进行了有限元分析。在有限元分析的基础上,建立了主梁结构优化的数学模型,在ANSYS中完成了其结构优化设计,得到了较满意的计算结果。主梁的分析和优化结果为桥式起重机主梁的结构设计提供了有益的参考。