液压支架蕾形复合密封圈材料特性实验和有限元分析

通过分析液压支架轴用动密封蕾形复合密封圈的密封原理、有限元的非线性问题、接触问题,阐述了橡胶、聚氨酯的材料特性、橡胶类超弹性体的基本理论和本构模型,并用不同常数的Mooney-Rivlin模型来表征橡胶和聚氨酯的材料特性。通过橡胶、聚氨酯的单轴拉伸和单轴压缩实验,得到两种材料的Mooney-Rivlin模型参数。依据实验参数对蕾形复合密封圈进行有限元分析,发现蕾形复合密封圈适合动密封,且随着载荷增大密封效果下降。本研究对密封件的设计具有参考意义。     

基于ANSYS Workbench的O形密封圈有限元分析研究

采用有限元软件建立了橡胶类O形密封圈轴对称有限元分析模型,对2种不同安装方式下的密封圈应力应变分布进行了分析比较。研究分析了O形密封圈在不同压缩率和不同载荷下的应力应变,通过有限元软件得出了不同压缩率和载荷下的应力应变云图。通过对密封圈不同应力应变云图的对比分析,得出了密封圈与压缩率和载荷之间的密封规律。通过密封结构的有限元分析,对密封件的设计安装具有一定理论参考价值。     

基于ANSYS有限元对液压支架前连杆的数值模拟

利用三维绘图软件Pro/E建立大采高液压支架前连杆的实体模型,根据大采高液压支架受力分析图对前连杆受力情况进行计算。利用ANSYS有限元分析软件的结构静力学分析模块和模态分析模块,对前连杆进行静力分析和模态分析,然后根据淮北矿业集团许疃矿7229工作面ZY11000/28/63型大采高液压支架受顶板周期来压的实际情况,结合ANSYS数值模拟的结果综合分析前连杆的受力情况和抗屈服能力,这对大采高液压支架的安全性以及机械化综采有着实际的指导意义。     

颗粒物对蕾形密封圈密封特性的影响研究

利用ANSYS有限元软件建立液压支架立柱活塞杆用蕾形橡胶密封圈有限元模型,探讨了不同介质压力下无颗粒物、有颗粒物时颗粒物位置不同对蕾形密封圈的应力及密封性能的影响。结果表明:给定压缩率下,有颗粒物模型比无颗粒物的等效应力更大,随着介质压力的增大,颗粒物在起始接触点下方比在接触点上方应力更集中,蕾形密封圈磨损更严重;蕾形密封圈有颗粒跟无颗粒模型初始最大Von Mises应力均出现在导向套跟活塞杆接触区域的中间部分,该区域最先出现裂纹而引起损坏失效;工作介质压力增大,蕾形圈接触压力也随之增大,且最大接触压力始终大于介质工作压力,能够保证液压支架立柱密封性能。该研究可为蕾形密封圈磨损及密封性能研究提供参考。     

基于ANSYS钢筋混凝土梁开裂有限元模拟研究

由于裂缝的存在使得对钢筋混凝土梁的分析变得非常复杂，以ANSYS有限元分析软件为基础，模拟了钢筋混凝土梁自开始受荷直到破坏的全过程，分析了裂缝的形成和发展机理，确定了开裂荷载、破坏荷载等钢筋混凝土结构的重要特性，为设计提供可靠依据。     

基于ANSYS的深部巷道稳定性数值模拟

取得东海煤矿深部开采巷道顶底板煤岩样的实验室测试数据后,根据N Mohammand等人得到的实验室测试数据与原位测试结果的拟合结果,确定了数值模拟中各层岩体的杨氏模量与泊松比,根据Drucker-Prager系列修正屈服准则间的关系,使用适于平面应变条件的相关准则,确定了数值模拟中各层岩体的粘聚力及内摩擦角。在此基础上,使用有限元程序Ansys对深部巷道顶底板的稳定性进行数值模拟,在取得巷道变形实测数据后,经比较,所得出的模拟结果与实际相符。     

基于ANSYS的采空区稳定性数值模拟分析

采空区是地下矿山的一大安全隐患,采空区失稳导致的地压灾害既威胁生产安全,也影响矿石资源的充分回收。针对马坑铁矿中矿段采空区稳定性问题,在现场调查和研究空区现有图纸、数据资料的基础上,运用有限元数值分析软件ANSYS建立三维模型,对采空区进行数值模拟计算,研究采空区开挖前后围岩应力场,位移变化及塑性区分布。模拟结果表明,3703y采空区稳定性一般,可能会出现局部冒顶、片帮。     

基于ANSYS的掘锚机防尘圈数值模拟

利用Solidworks建立掘锚机防尘圈的三维模型,通过大型有限元软件ANSYS对模型进行单元网格划分,建立有限元模型,然后对其进行数值模拟,得到防尘圈在掘锚机截割过程中的受力应变云图,为防尘圈优化提供了指导。     

基于ANSYS的巷道粉尘飞扬数值模拟研究

通过采用Ansys对采用gambit建立的巷道模型的分析, 得出模拟巷道沉积粉尘在0.25m/s、1m/s、2m/s、3m/s和4 m/s风速条件粉尘的浓度分布情况和运动规律.结果表明,尘源的性质和流经巷道的风速是影响粉尘运动的主要因素. 提出合理有效防止巷道沉积粉尘飞扬措施.     

基于ANSYS的数控铣床立柱数值模拟分析

利用ANSYS有限元分析软件对某型数控铣床进行数值模拟,计算不同受力工况下铣床立柱的变形和应力,分析了立柱的刚度和强度。同时进行了对应工况下立柱的电测实测,将立柱应变的数值模拟数据与实验数据做了对比分析,结果表明实验实测与有限元分析基本一致,模拟结果可为铣床立柱的设计提供参考,并指明该型数控铣床立柱的强度与刚度均远远满足工艺要求,有必要做进一步的优化设计。     

基于ANSYS的端盖件模锻数值模拟分析

为了提高大型高压容器一体化端盖件的成形质量,有必要研究其模锻成形过程中的金属流动规律以及载荷分布规律。采用ANSYS软件仿真分析了某型号端盖件模锻过程中的温度分布、晶粒尺寸分布以及晶粒再结晶分布情况,同时对比分析了内压圈压法兰工艺和外压圈压法兰工艺对锻造质量的影响,为模具结构尺寸的优化提供依据。     

基于ANSYS数值模拟的丁集矿地温研究

地温异常是影响矿井建设及煤矿安全生产的重要因素,钻孔测温是获取地温资料的常用和主要手段。由于测温钻孔的工程量大,在某一区域通常难以达到足够的覆盖密度。以丁集矿地温研究为例,探讨了用ANSYS软件数值模拟进行地温模拟研究的问题。该方法充分考虑了所研究区域的地层热导率等热物特性及地质构造,通过对比实测的钻孔数据,实测数据与模拟结果的趋势和规律相一致。用ANSYS数值模拟地温可以为后续矿井地温异常区范围圈定、热害防治措施制定和矿井生产能力提高提供分析依据。     

ANSYS软件对锚杆-锚固剂-岩体有限元数值模拟

利用有限元分析软件ANSYS对锚杆-锚固剂-岩体的界面力学特性进行模拟分析。在模拟过程中,建立弹簧模型来模拟锚固剂,通过弹簧的F-D曲线来定义锚固剂的粘结强度。模拟得到锚杆和岩体之间界面的应力分布规律,与界面力学理论相符合。表明采用由非线性弹簧单元Combination39构置的连接单元及单元生成等相关技术可较好实现粘结滑移的数值模拟。     

基于ANSYS轮毂轴承内圈锻造数值模拟分析

由于轮毂轴承的零件锻造批量大,锻造模具的使用寿命,即模具的可锻造次数成为轮毂轴承制造成本的重要影响因素之一。以某轮毂轴承的内圈锻造为例,分析了锻件在锻造过程中的应力、应变分布规律,研究了模具的各个分部件的载荷分布规律,结果表明,模具的上模芯所受的载荷最大。具体分析了上模芯在锻造过程中各项参数的分布规律,结果表明,上模芯底端的圆弧过渡是最易受损的部位。     

基于ANSYS的急倾斜煤层开采数值模拟研究

利用ANSYS有限元软件对急倾斜煤层下保护层开采模型进行三维数值模拟分析,研究表明:采空区的斜上方,沿着层理面的法向,越靠近采空区受采动影响的法向位移越大,在沿着层理面的方向上,并不是在采空区上方的中间位置处法向位移最大,而是偏向采空区上方的上部位置(约2/3跨长处的位置)法向位移最大。     

用ANSYS软件对锚杆-锚固剂-岩体有限元数值模拟

利用有限元分析软件ANSYS对锚杆-锚固剂-岩体的界面力学特性进行模拟分析.在模拟过程中,建立弹簧模型来模拟锚固剂,通过弹簧的F-D曲线来定义锚固剂的粘结强度.模拟得到锚杆和岩体之间界面的应力分布规律,与界面力学理论相符合.表明采用由非线性弹簧单元Cornbinatiort39构置的连接单元及单元生成等相关技术可较好实现粘结滑移的数值模拟.     

基于ANSYS的罐笼有限元分析

以二层双车罐笼为例,根据罐笼相关设计说明,及其使用条件,建立其有限元模型,通过ANSYS有限元分析平台,对其进行求解,从而获得悬梁及立柱所受的力及弯矩,最终验证其是否符合设计要求。     

基于ANSYS的滚动轴承有限元分析

主要利用ANSYS软件对滚动轴承应力进行分析,计算出滚动轴承的最大应力和应变,又与传统理论计算所得结论进行比较。证明分析是正确的,从而为分析滚动轴承的失效形式提供了充分的理论依据。     

基于ANSYS的自旋转喷雾降尘装置的数值模拟

煤矿在生产过程中会产生大量的粉尘,粉尘问题影响了采掘工作的进展,特别是掘进工作面的速度,直接影响经济效益。自旋转喷雾降尘是一种适合高突工作面的最简单有效、经济安全的降尘技术。利用ANSYS软件对井下环境自旋转喷雾降尘装置的气雾两相流场进行数值模拟,分析了不同喷雾锥角不同偏斜角时的雾场分布,相同偏斜角时,喷雾锥角大的喷雾面积大。喷雾锥角一定时,偏斜角越大喷雾覆盖面积越大,喷射距离越短。比较了旋转和不旋转时的雾场情况,旋转时,雾场覆盖面积比不旋转时大,2组喷嘴结合为1组,雾滴密度更大,而且喷射距离也远。