层合板多钉机构连接载荷分配三维有限元分析

用三维有限元方法对层合板单排四钉机构连接钉载分配进行了分析。计算了复材板与钢板、铝板双接时的载荷分布,结果表明,在最大承载孔上理论值与试验值误差不大于１６％。各孔的载荷分配主要取决于连接板的刚度,孔径关系不大。     

动态载荷下的汽车驱动桥壳有限元分析

为研究驱动桥壳在动态载荷下的应力状况,建立了汽车垂向振动的4自由度动力学方程。应用机械振动理论求解出了汽车在路面不平度下的动态载荷;以汽车驱动桥为例,利用有限元方法,得到了动载作用下桥壳各点的应力分布及最大应力点的位置,并进行了驱动桥壳的变形计算。仿真结果表明,该研究对驱动桥的动态设计具有一定的参考和应用价值。     

多层波纹管非线性有限元应力分析

应用非线性有限元法，综合材料非线性、几何非线性、边界非线性，利用三维壳单元建模、边界非线性(接触)对层间关系，使层间形成接触对，建立多层波纹管非线性有限元模型。经过在AN-SYS平台上进行的非线性有限元分析计算和实验比较，得出计算结果和试验数据基本吻合。同时研究结果也证明了这是一种比较准确的研究方法，此有限元模型能够较好地模拟真实多层波纹管的特性。     

多工况下挖掘机驱动桥壳有限元分析

为了提高模型设计可靠性,以某型挖掘机驱动桥壳为研究对象,运用可靠性干涉原理建立驱动桥壳的可靠性模型,并将驱动桥壳模型关键结构尺寸参数设置为随机变量,研究了桥壳应力、应变和参数灵敏度变化规律。     

用静强度理论考查结构随机振动响应的工程分析方法

在结构的初期设计阶段,为了预测结构在随机振动激励下的响应,提出用结构在随机振动过程中的最大响应加速度作为准静态载荷计算结构应力响应的工程分析方法。给出Miles公式法、全频段PSD(power spectral density)法和半功率带宽法三种估算结构随机振动激励下最大响应加速度的方法,并用这三种方法对某相机主镜组件进行随机振动条件下的应力仿真计算。对比计算结果与试验数据,表明用Miles公式法和全频段PSD法仿真计算的误差较小,分别在13%和15%以内。说明用静强度理论考查结构随机振动响应的工程分析方法具有一定的应用价值。     

随机载荷作用下汽车驱动桥壳疲劳寿命预估

运用三维造型软件Pro/Engineer建立某型商用车驱动桥后桥壳的实体模型.依据有限元基本理论,在MSC.Patran中进一步建立该桥壳的有限元模型,利用有限元分析系统MSC.Nastran进行桥壳的应力分析和模态分析.同时建立与该桥壳相匹配的某型商用车的整车多体动力学系统模型,并进行在不同等级的虚拟路面上的整车动力学分析,得到作用在桥壳弹簧座上的随机载荷历程.综合有限元分析获得的应力结果和以上所得到的随机载荷历程数据,利用专业级疲劳分析系统MSC.Fatigue,进行桥壳整体基于S-N法的单事件和多事件复合工况下疲劳性能分析,给出桥壳疲劳寿命的分布情况和最危险点的寿命值.通过与台架疲劳试验的桥壳失效情况相对比,预估结果与试验结果一致.     

钢混结构有限元分析载荷子步设置方法研究

为了解决钢混结构非线性有限元分析计算收敛困难的问题,首先建立了矩形截面钢混简支梁ANSYS有限元模型,并通过设置多载荷步和不同载荷子步对模型进行了求解,得出了相应的迭代收敛曲线。研究结果表明,采用多载荷步,同时对于迭代曲线波动大的时段,加大求解载荷子步,能有效改善钢混结构非线性有限元分析计算收敛性。     

随机振动载荷下导弹吊挂疲劳寿命分析

基于结构振动疲劳寿命分析方法,采用有限元分析软件对某型导弹吊挂在挂飞过程中承受随机振动载荷产生的疲劳破坏问题进行了研究。利用有限元软件对全弹的前3阶弯曲模态进行了分析,并和地面试验数据进行对比发现误差在15%以内,表明所建立的模型符合工程要求;其次,基于振动疲劳寿命频域法中的Dirlik雨流分布模型,采用Dirlik经验公式对导弹吊挂在耐久振动和机动抖振下的疲劳损伤和疲劳寿命进行了研究和估算。结果表明:导弹吊挂在耐久振动和机动抖振下均满足飞行寿命需求,且在机动抖振下的寿命比在耐久抖振的寿命要短。     

基于ANSYS有限元的结构载荷识别

复杂结构的分布载荷一直是工程应用中载荷识别的难点.推导了基于广义正交多项式的随机载荷识别模型,并且通过ANSYS有限元法对复杂结构的载荷识别进行了验证,为复杂结构动分布载荷识别提供了一种新的理论和方法.     

往复泵输液管道结构振动有限元法分析

泵的往复运动导致输液管道受多频率谐波激励。用有限元方法,建立管网系统结构振动分析模型,求得固有频率和振型分布,给出有工程实用价值的管道减振、消振的设计原则。     

多轴随机应变加载下铝合金缺口件有限元分析及寿命预测

在应变控制下对7075-T7451铝合金实心棒带U型环状缺口试件进行拉—扭比例、非比例恒幅和随机加载疲劳试验。查明名义剪切应力最大值与轴向应力最大值的下降规律,并用两者最先开始下降时的循环数比值来评估裂纹萌生寿命。利用弹塑性有限元法分析不同加载条件下试件缺口根部的循环应力、应变响应。基于有限元计算得到的应力、应变结果,采用拉伸型多轴疲劳损伤模型预测随机加载条件下缺口试件的疲劳裂纹萌生寿命,计算结果与试验得到的寿命比较吻合。     

低翅片管振动特性的有限元分析及实验研究

应用有限元分析软件ANSYS对低翅片管进行振动特性分析,考虑翅片形状、翅根处过渡圆角、管子长径比三种主要影响因素,建立低翅片管有限元计算模型.模拟低翅片管在换热器中的工作状态,得到低翅片管在四种约束模态下固有频率的有限元计算值.采用共振法对低翅片管在上述四种约束模态下的固有频率进行实验测试.对有限元计算值与实测值进行比较,四种约束模态下一阶固有频率有限元计算值的误差均小于15%,符合工程许可范围.表明该有限元模型可用于工程设计时对低翅片管振动特性进行数值分析,也可为其他形状翅片管的振动特性分析提供参考.     

卫星随机试验的振动响应分析

介绍基础激励下结构随机振动响应的分析方法,并对某配重卫星轴向和横向的窄带随机激励进行有限元计算。通过对此卫星结构加速度响应的均方根值、累积均方值和功率谱密度等统计量的分析,研究随机振动试验中卫星结构的随机响应,以此考察卫星承受此种动力学环境的能力,为卫星上仪器设备的减振方案设计和提高卫星发射的可靠性提供参考。     

周边夹持大应变金属薄膜变形特性有限元分析

受侧向载荷作用的金属薄膜可作为一种功能元件用于防止装置超压或实现某些特定的工艺操作,在许多行业被大量使用。几何和材料非线性的特点使得解析计算非常困难,目前其设计和制造主要依赖于实验。文中采用MITC4(mixed interpolation of tensorial components)壳元基于T.L．(Totoal Iagrange)列式,对普通和开有透缝的二种结构形式的金属薄膜进行有限应变弹塑性有限元分析。通过与实验结果的比较,得出如下的结论,①普通膜的高应力应变区位于极顶附近约1／3口径的区域,应力梯度自周边向内不断减弱。②极顶挠曲高度随加载呈弱“S”形的规律变化。③随加载,横向塑性应变的变化过程可以划分为缓慢增加段、过渡段和快速增加段3个阶段,阶段的2个分界点为pa/so≈530MPa和880MPa。④透缝膜高应力应变区位于内圈终止小孔孔桥间的边缘局部区域。⑤存在一个重要的数群pa/(s0b),不同d时最大等效应力相对于该数群具有十分相近的变化规律。     

基于有限元模型单一开裂纹转子的振动分析与无损估计

基于局部柔度理论和传递矩阵分析,给出一种简化的裂纹转子有限元模型。数值仿真研究了转子的长径比、裂纹位置以及裂纹深度对停机状态单一开裂纹转子的特征频率和振型的影响。提出一种借助裂纹转子前两阶特征频率和一阶振型对转子进行无损估计的新方法,仿真算例验证了该方法的有效性和可行性。     

基于有限元法的风力机塔架结构动态分析

将有限元技术与模态分析理论相结合,在有限元软件的基础上研制了一套用于风力机塔架结构的动态分析程序系统。讨论了模型建立、载荷施加、边界条件和模态参数的计算,并给出了应用实例及结果分析。     

层合壳体结构分析的有限单元法

研究层合壳体结构的有限单元解法。在单层壳体单元的基础上，提出用于分析层合壳体结构的一种新的高阶单元——8结点壳体曲面单元，并推导该单元的刚度矩阵。新单元的计算方法不改变壳体结构的一般假设条件，利用厚度方向分段积分来完成问题的求解，并对层合截锥壳进行计算。算例证明该方法是有效的，而且可以减小计算量，在理论上也更简洁，很适用于工程计算。     

多层U形波纹管轴向刚度及临界载荷的有限元分析

研究多层U形波纹管轴向刚度及临界载荷的有限元计算,并与采用工程实际经验公式的计算结果和该波纹管的试验结果作比较。同时考虑波纹管层与层之间的接触条件、波峰到波谷变壁厚以及用单层等效厚度来模拟多层波纹管等不同条件对有限元计算的影响。