基于ANSYS Workbench 的某定位平台基座的拓扑优化设计

为了在满足基座使用需求的前提下尽可能减轻其质量,使用三维设计软件Pro/E与有限元分析软件ANSYS Workbench对结构进行拓扑优化设计。基于拓扑优化的优点,以某型定位平台的基座为研究对象,在Pro/E软件中建立其三维模型,利用ANSYS Workbench强大的有限元分析功能,结合基座的工程使用条件,进行结构拓扑优化设计,并对优化前后的基座动静态特性进行对比分析。分析结果表明：优化后基座的静刚度与固有频率得到有效提高,并减轻了约10%的质量,拓扑优化设计的结果对生产实践具有良好的理论指导意义。     

某发射装置结构力学特性分析及优化设计

以某发射装置为研究对象,为减轻发射装置的重量、方便拆装并改善其静动态性能,对发射装置进行拓扑优化,以得到更优的发射装置结构。在对装置进行受力分析的基础上计算出其工作时的受力大小,利用SIMP插值方法建立了拓扑优化数学模型,使用solidThinking Inspire软件对发射装置分别进行以静态刚度最大和以静态刚度、动态平均频率最大为目标的多目标拓扑优化,得到发射装置拓扑优化结果。结合实际情况,在Pro/E软件中重构发射装置三维模型,将模型导入ANSYS分析其应力和模态。经过检验,新的发射装置与原来的相比重量减轻了近一半,其静动态性能更优,说明优化结果合理。     

基于有限元的某多管火箭炮模态分析

为掌握某多管火箭炮的发射动力学特性,文中利用CAD软件Pro/E建立某多管火箭炮的简化实体模型,然后将其导入ANSYS有限元软件建立有限元模型并计算,得到了详细的模态固有频率和振型,为某多管火箭炮的振动特性分析和结构动力特性的优化设计提供了依据。     

基于AWE的发射装置支架的CAE分析

运用ANSYS Workbench Environment(AWE)集成开发平台对发射装置支架进行了静力学及屈曲分析,用以指导支架的形状优化设计。首先,在三维建模软件Pro/E建立支架的三维几何模型;借助于这个模型,在AWE的Design Simulations模块中进行网格划分和约束载荷的施加;在此基础上对支架并行地进行应力应变分析和屈曲分析,大大缩短了设计周期;最后整合这些分析结果,完成对支架的形状优化设计。     

基于有限元方法的液体火箭发动机机架优化设计

采用ANSYS有限元分析软件提供的优化方法对液体火箭发动机机架的优化问题进行了分析,提出了机架优化设计的一般流程,使用ANSYS的APDL语言编写了机架优化设计分析程序,通过对优化程序的研究,获得了某型号发动机机架的最优化结果,优化后的质量比初始设计质量大大的减轻.     

基于ANSYS模态分析的某行星减速器输出轴设计

某舰载干扰弹发射装置回转运动的稳定性直接影响干扰弹的发射精度,在回转运动中行星减速器输出轴的振动对干扰弹的发射精度尤为重要。故以该输出轴为研究对象,利用Pro/E建立其三维模型,并导入ANSYS软件建立输出轴的有限元模型,通过对其进行静力学及动力学模态分析,得到该轴的结构强度及其各阶振型。最后分析输出轴的质量偏心对其振动的影响,得出偏心质量与固有频率之间的关系,以此为该零件的设计、加工和装配提供参考。     

车载多管火箭炮发射系统基座的轻量化

针对多管火箭炮发射系统基座的轻量化问题,基于拓扑优化理论及基座的设计要求,建立了基座优化的有限元模型.通过引入惩罚因子和最小成员尺寸避免了优化时数值不稳定的问题,得到了基座的拓扑优化设计结构.进行了刚强度校核和动力学响应分析.结果表明,刚强度满足设计要求,优化后的比刚度裕度得到了提高,质量减小了23%;经分析,优化后的基座对整炮性能响应的影响基本可以忽略.该优化设计方法可为多管火箭炮其他部件的轻量化设计提供参考.     

某车载高炮火力系统模态分析

为避免在发射过程中高频射击工作载荷引起火炮结构剧烈振动,提高车载高炮射击精度,对某车载高炮 火力系统模态分析进行研究。建立高炮火力系统结构拓扑关系和有限元分析模型,采用 ANSYS Workbench 软件对其 进行模态分析,得到火力系统俯仰部分的固有频率和振型,并通过模态试验对有限元模态计算结果进行验证。验证 结果表明,该研究可为车载高炮火力系统的动力学分析和结构优化设计提供依据。     

某火炮上架结构拓扑优化设计

为了有效地减轻火炮质量,对某火炮上架进行了结构优化设计.运用有限元分析和结构拓扑优化设计相结合的方法,依据火炮发射时上架的结构受力特性及其技术设计要求,建立了优化数学模型;利用OptiStruct软件对上架进行了结构拓扑优化.根据优化结果设计的上架结构,质量减小12.17%,刚强度性能满足设计要求.该方法可用于指导火炮其它部件的结构优化设计和轻量化设计.     

模拟后坐实验炮支撑架优化设计与分析

以某实验炮支撑架为研究对象,采用HyperMesh软件建立了该支撑架的有限元模型,对其静态刚强度的计算结果表明该结构有优化余量;应用变密度法对支撑架进行结构拓扑优化,并对优化结构进行有限元分析;通过对比优化前后的计算结果可以看出经过优化设计的支撑架减轻了重量,材料分布更加合理,且刚度和强度均满足设计要求;模拟实验结果表明:优化设计的支撑架满足实验要求,对类似结构的优化设计具有一定的参考价值。     

某迫击炮座钣力学特性的有限元分析

为研究某迫击炮座钣在密实中硬土上发射过程中的结构强度问题,建立座钣与土壤耦合力学有限元模型.采用静态分析,分别建立2种不同材料座钣置于密实中硬土上的有限元分析模型,并使用ANSYS Workbench对模型进行结构强度和刚度分析,得到不同材料下座钣的应力以及位移的变化规律.仿真结果表明:同种加载方式下,座钣所受的最大应力位置基本一致,选取TC4钛合金材料,座钣所受的最大应力远远小于其屈服极限;其结果对迫击炮座钣轻量化研究具有一定的参考价值.     

某轮式自行火炮的平衡轴支架优化设计

为提高轮式自行火炮工作性能和安全系数,针对轮式自行火炮的工况特性,对平衡轴支架进行优化设计.建立轮式自行火炮平衡轴支架的有限元模型,依据平衡轴支架的结构受力特性及技术设计要求,利用ANSYS Workbench中的Design Exploration对其进行优化设计,在满足强度的条件下对支架进行减重优化.优化后的支架质量为45.018 kg,最大等效应力为601.35 MPa,与原支架相比最大等效应力增加并且质量减小20.87%,减重效果显著,降低了生产成本,产生了明显的经济效益.     

基于 ANSYS Workbench 的某通信发射塔模态及地震响应谱分析

以某通信发射塔主体为分析对象,通过 Solidworks 建立三维实体模型,导入有限元分析软件 ANSYS Workbench进行模态仿真分析,得到了通信塔前10阶非零模态频率。进行了模拟地震作用下的位移响应谱分析,得到等效应力和方向位移云图。结果表明：通信塔的动力学特性较为复杂,模态振型具有多样性。在地震激励下,发射塔满足抗震强度要求。相关研究对该通信塔的结构优化提供了可靠的理论依据。     

Pro/E在机械结构分析中的应用

Pro/E在机械结构分析中应用.以Mechanica模块解决单目标多变量约束的变截面悬臂梁外状优化.即先构造梁的模型,定义测量点、施加约束及载荷、选择模型材料、建立静态分析任务等步骤对模型进行静态分析.再通过定义设计参数、局部/全局灵敏度分析,最后完成优化设计分析,确定满足优化目标的模型.     

虚拟样机技术在火箭发射装置设计中的应用

针对火箭发射装置传统设计方法的不足,分析了虚拟样机相关软件Pro/E、ADAMS与ANSYS各自的特点,提出了虚拟样机技术在火箭发射装置设计中的应用,阐述了3个软件之间的数据传送方法。以某火箭发射装置的减速器为例,介绍了虚拟样机技术的应用流程。     

系列化复杂产品参数化设计技术研究

在参数分析、模型库及驱动研究的基础上,针对系列化复杂产品-综合传动系统,以Visual C++为语言、美国PTC公司的Pro/E Wildfire为平台、Pro/Toolkit为工具开发了专用的参数化设计软件,并通过液力变矩器的外环设计为例进行了验证．应用表明,该软件可极大减少了建模时间,是提高系列化复杂产品设计效率的有效途径．     

基于ANSYS Workbench的水下航行体壳体结构优化

壳体结构的质量大小直接影响水下航行体的整体性能,传统的优化方法工作量大,计算也较复杂。本文运用有限元软件ANSYS Workbench中的Design Exploration模块对壳体壁厚、环形肋的截面宽度和高度、环肋间距进行优化,在保证壳体满足强度和稳定性要求的情况下,将壳体的质量最小化。通过此方法对水下航行体壳体结构进行优化,得到最优化的壳体结构质量,对水下航行体的整体设计具有一定的指导意义。     

某小型两轴跟踪系统结构的静动态力学特性分析

为减小跟踪系统跟踪误差,提高跟踪目标能力,以某小型两轴跟踪系统为例,根据某小型两轴跟踪系统的工作特点,设计跟踪系统的机械结构,在建立结构3维模型的前提下,通过有限元分析软件ANSYS Workbench对系统的主要结构进行静、动态特性分析.分析结果表明:该系统结构满足强度和刚度的要求,具有良好的动态特性,不会发生共振.即在近距离目标情况下,该系统可以在方位角加速度100(°)/S2、俯仰角加速度150(°)/S2的旋转下满足视轴的稳定.