计量泵连杆机构的有限元分析

为解决柱塞式计量泵连杆长期承受周期性的不均匀载荷，容易在某一位置产生断裂的问题，笔者采用了有限单元法，利用CAD／CAM／CAE软件及大型有限元分析软件ANSYS对计量泵的连杆进行实体建模及静态有限元分析，得出连杆在最大受力情况下的变形及应力，从而确定了连杆的最危险的端面．为设计者全面了解该柱塞式计量泵中连杆受载时的位移、应力提供了理论分析数据，并且提出了采用局部增加连杆端面面积的方法等改进连杆结构的措施．     

QY50汽车起重机回转台有限元分析

对QY50型汽车起重机回转台进行了力学分析,根据其受力特点,建立了回转台有限元计算模型,对位移、应力计算结果进行了分析,提出了回转台结构改进的若干措施。     

汽车发动机连杆在拉压工况下的可靠性分析

利用ANSYS有限元软件对连杆结构进行应力分析,获得了连杆结构在拉压工况下的应力强度分布, 结果表明:该连杆在受拉压两种工况下最大等效应力出现在连杆小头孔的内表面上,拉压工况下其值分别为15.1 MPa和161.0MPa。然后利用ANSYS有限元软件中的蒙特卡罗法来分析连杆结构的可靠性,经过分析获得了连杆 结构在置信度为95%的情形下,初值极限状态Z<0(Z=σs-σmax,其中σmax为容器在使用过程中出现的最大应力, σs 为材料的屈服强度)的概率平均值为2.62% ,即说明连杆的可靠度为97.38%,以及获得了该连杆结构的载荷分布 柱状图和屈服极限抽样过程图,通过分析可知:该连杆结构是安全可靠的。     

高频谐振载荷作用下疲劳裂纹尖端变形场分析

为研究高频谐振式疲劳裂纹扩展试验中,带有I型预制裂纹的CT紧凑拉伸试件裂纹尖端位移、应变场的变化规律,利用动态有限元方法,采用ANSYS和MATLAB软件编写程序,计算了CT试件在高频恒幅正弦交变载荷作用下,在一个应力循环及裂纹扩展到不同长度时裂纹尖端区域的位移、应变场并分析了其变化规律.为验证有限元计算结果的准确性,进行了高频谐振式疲劳裂纹扩展试验,采用动态高精度应变仪测量了CT试件疲劳裂纹扩展到5mm时在一个应力循环内裂纹尖端点的应变.研究结果表明:在稳态裂纹扩展阶段,高频谐振载荷作用下I型疲劳裂纹尖端区域位移、应变均为和载荷同一形式的交变量;随着裂纹的扩展,I型疲劳裂纹尖端的位移、应变幅不断增大;裂纹尖端测量点应变有限元计算结果和实验结果最大误差为2.93%.     

基于COSMOSWorks的膨化机螺杆有限元静态分析

利用COSMOSWorks软件对螺杆进行有限元静态分析,得出了应力、应变、位移、变形图解,对图解进行了分析,指出了螺杆上应力集中的位置和应力发展方向,并对应力集中位置指出了相应的处理措施,为进一步对螺杆的优化研究及挤压膨化的模拟试验奠定了基础.     

光滑薄壁管件的多轴循环弹塑性有限元分析

为数值模拟构件在多轴循环加载下的应力应变响应,利用ANSYS分析软件对承受高温2轴比例与非比例循环拉扭加载下的光滑薄壁管件进行了弹塑性有限元分析．分析模拟过程中,采用von Mises屈服准则、多线性随动强化准则和高温单轴循环加载的应力应变数据来描述材料高温弹塑性特性．采用柱坐标系下在试样一端加轴向位移和周向位移来实现拉扭应变加载．通过对光滑薄壁管件的后处理结果与试验比较表明,采用的循环弹塑性有限元分析得到的结果与试验结果相吻合．     

板坯连铸机钢包回转台力学行为研究内容与方法探讨

本文着重讨论了连铸机钢包回转台国内外设计计算存在的问题以及需要研究的内容。系统地介绍了对如此复杂的大型框架体进行分析研究应采用的方法,并详细介绍了应用空间有限单元法对钢包回转台进行模型化和载荷处理的全过程。     

锦屏一级水电站上游围堰安全评价

锦屏一级水电站上游围堰采用复合土工膜斜墙加塑性混凝土防渗墙防渗.通过土石坝专用分析软件SEDNA,对上游围堰典型断面进行应力变形平面有限元数值分析,研究堰体和防渗墙的应力、应变特性,以及土工膜的位移和应变,结果表明,堰体和防渗墙的强度、变形及土工膜的伸长率均符合设计要求,整个围堰处于稳定安全状态.     

基于Pro/E工程机械6缸发动机虚拟设计与分析

提出了一种基于Pro/E软件的发动机虚拟设计方法。通过对创建的6105发动机虚拟样机进行模型分析、运动分析,对连杆部件进行有限元分析,实现了装配干涉检验和零部件结构优化,获得了运动部件运动特性参数,连杆部件的应力、位移以及固有频率和振型,从而在无需物理样机情况下提前发现并解决设计中存在的问题,降低开发成本。     

基于热力耦合的连杆锻造毛坯优化模拟

针对连杆锻造中高能耗、材料利用率低且成型中易出现"缺料"和"折叠"等缺陷,利用有限元软件Deform-3D模拟分析连杆锻造成型过程,预测成型中材料流动、填充、应力、应变、载荷和温度场的变化趋势,探讨并优化坯料形状对连杆成型性能的影响规律,为连杆锻造工艺制订和模具设计提供参考。     

3-D thermo-mechanical coupled FEM simulation of continuous hot rolling process of 60SiMnA spring steel bars and rods

The 3-D thermo-mechanical coupled elasto-plastic finite element method (FEM) was used for the simulation of the twopass continuous hot rolling process of 60SiMnA spring steel bars and rods using MARC/AutoForge3.1 software. The simulated resuits visualize the metal flow and the dynamic evolutions of the strain, stress and temperature during the continuous hot rolling, especially inside the work-piece. It is shown that the non-uniform distributions of the strain, stress and temperature on the longitudinal and transverse sections are a distinct characteristic of the continuous hot rolling, which can be used as basic data for improving the tool design, predicting and controlling the micro-structural evolution of a bar and rod.     

基于弹性接触理论的连杆有限元分析

基于弹性接触理论，对连杆进行了接触问题的有限元分析，并对连杆受压的传统处理方法和接触分析方法进行了对比研究。以LJ377MV汽油机连杆为例，通过所建模型、应用有限元分析方法进行了计算和对比分析。结果表明，用接触分析的处理方法对连杆进行结构分析，能相对准确地反映连杆的应力和应变，有利于连杆的优化设计。     

Numerical study on forming complex fitting body on end of integrated stainless steel pipe without welds

It is necessary to use the integrated stainless steel pipe having two fitting bodies without welds while train travelling at high speed. In order to form this type of integrated stainless steel pipe, the method of preforming combined finish forming process is developed. The preforming process is characterized by flaring combined upsetting for left fitting body which is like a flange, and is characterized by tube axial compressive process under die constraint for right fitting body which is like a double-wall pipe. The finite element simulations of the processes are carried out by software package DEFORM, and the results indicate that: 1) left or right fitting body can be formed by a two-step forming process without folding and under-filling defects; 2) by using two-step forming, strain and stress in left fitting body are larger than those in right fitting body, and deformation in right fitting body is more homogenous than the deformation in left fitting body; 3) two or more preforming steps may be needed for left fitting body considering the distributions of strain and stress.     

某钢管防撞墩ANSYS模拟计算

为改进某大桥钢管防撞墩结构,利用ANSYS软件建立了该结构的有限元仿真模型,计算了15个不同撞击点在船撞工况荷载作用下构件上的应力,分析了防撞墩应力分布与结构布置的关系。计算结果表明:相同工况条件下,构件最大应力与系杆跨度呈正相关,与节点刚度、撞击点系杆数量呈反相关;底层系杆提升时,桩的应力会显著增大。因此,可采取减小系杆跨度、增加节点刚度和撞击点系杆数量等方式,减小构件最大应力,确保结构安全。提升底层系杆时,要控制提升高度,防止桩的破坏。     

基于ANSYS单元表的康明斯柴油机连杆疲劳分析

本文利用PRO／E建立连杆组件的复杂三维有限元分析模型，然后把它导入有限元分析软件ANSYS中，分析疲劳问题，并提出了一种方便有效的计算安全系数的方法，它是利用ANSYS软件中的ELEMENT TABLE来计算出各单元的疲劳安全系数，据此得出整个连杆的疲劳安全系数，并以云图的方式显示在构件上，还可方便查询。     

新型钢框架梁柱节点滞回性能试验研究及有限元分析

通过模型节点滞回试验研究和有限元分析,探讨了一种新型钢框架梁柱耗能节点的力学性能和耗能能力。该节点是利用螺杆对角钢节点进行改善的半刚性节点,并基于控制结构损伤仅限于角钢和螺杆进行设计。6个模型节点的对比实验研究表明,试验节点因角钢塑性损伤、裂缝扩展和螺杆屈曲及疲劳断裂而出现性能退化。螺杆连接的节点转动能力和破坏模式取决于螺杆的抗疲劳断裂能力,采用良好延性螺杆的节点具有更好的耗能能力。节点有限元模型可以较好地模拟试验节点在出现明显强度退化或螺杆断裂前的滞回性能和变形模式,验证了角钢垂直度偏差引起的预应力刚化效应、角钢塑性区分布和螺杆屈曲引起的节点性能退化。最后,分析了这种新型梁柱耗能节点的优缺点,并提出了进一步改进节点和深入研究的建议。     

95连杆的可靠性研究

95连杆为95系列柴油机的重要部件,为了评价其连杆的可靠性,首先利用有限元和电测技术对连杆进行了应力和加工误差分析,确定了工作应力的均值及标准差.然后以载荷为控制因素做了该连杆的升降法疲劳实验.实验表明,连杆的疲劳强度符合威布尔分布,并求出了3个分布参数.最后利用可靠性理论讨论了连杆的破坏概率.经分析计算,95连杆的额定载荷远低于最小疲劳强度,正常情况下破坏概率为零,具有足够的疲劳强度储备,能满足柴油机提高转速和改进性能的要求,这说明利用升降法求构件的疲劳强度及其分布规律是可行的,而且是一种可靠有效的方法.     

自动振打除灰装置冲击接触模型有限元分析

为解决自动振打除灰装置活塞杆与撞击杆的接触面因撞击导致损伤无法继续工作的问题,对两杆的接触模型进行了研究和优化．运用软件ansys／ls-dyna建立了机械振打器冲击部分的有限元模型,并分别对现有接触模型和改进后的接触模型下两杆的冲击过程进行有限元分析．对比不同情况下端面上的最大Von-Mises应力,发现活塞杆端面损坏的原因是撞击杆具有轴向夹角,通过改变活塞杆的端面形状可以有效改进现有的冲击接触模型,使活塞杆端面的应力集中现象明显减轻．当撞击杆右端面仍为圆平面,活塞杆左端面改为半径是2m的球面时,接触模型可以有效避免活塞杆端面出现过大应力集中,从而将振打器的寿命延长到设计范围．     

功率超声振动系统的有限元分析

基于功率超声振动系统的结构特点,给出了变截面细杆纵振动的有限元模型,研制了功率超声振动系统固有特性的有限元仿真软件包。获得了－典型功率超声振动系统的前４阶固有频率和振型,可用来评价系统的振动性能。