热交换管内壁半椭圆裂纹应力强度因子的数值研究

使用ANSYS软件建立了热交换管内壁横截面上含半椭圆裂纹的有限元分析模型,用来模拟裂纹尖端应力奇异性.通过对裂纹前缘进行离散,得到不同扩展的裂纹前缘.在不同热机械耦合载荷下,计算并比较了不同裂纹参数下有限元模型的应力强度因子K_Ⅰ值.讨论了K_Ⅰ值分布规律以及影响其分布情况的因素.      

钢管断裂模型有限元分析

借助ANSYS软件建立含有裂纹钢管的有限元模型,分析裂纹附近应力场,对比维修前、后钢管应力分布情况,评估维修效果。分析表明:对于含不同类型的裂纹的构件,在受到载荷时裂纹尖端都是应力集中的地方,一般都是疲劳失效最先发生的地方;修补后裂纹附近应力集中明显减弱。     

42CrMoA钢汽车曲轴表面裂纹的形成原因

某公司生产的42Cr Mo A钢汽车曲轴在成品检测时发现其有较明显的表面裂纹。对其取样并进行化学分析、力学检测和金相高倍观察,分析了曲轴表面裂纹的性质、原因及其形成阶段。结果表明:曲轴表面裂纹为淬火应力裂纹,其形成于曲轴毛坯的调质处理阶段;曲轴存在较严重的组织偏析是裂纹形成的主要原因,导致了裂纹的产生和扩展。     

子模型法在隔膜泵曲轴分析中的应用

通过在三维CAD软件SolidWorks中创建曲轴和其子模型的三维模型,用有限元分析软件ANSYS对其进行静态分析,并进一步用子模型法对圆角应力集中处进行分析计算,得出曲轴强度的精确结果.     

工业纯钛TA2压载荷下含表面裂纹板应力强度因子

以压载荷下工业纯钛TA2含表面裂纹板为研究对象。采用有限元方法,建立了压载荷下含复合型半椭圆表面裂纹板模型,计算了裂纹体应力强度因子,研究了裂纹倾角β、裂纹相对深度a/t、裂纹相对形状a/c、裂纹面摩擦系数μ和侧压系数λ对应力强度因子的影响。结果表明：裂纹倾角,裂纹相对形状对应力强度因子影响显著,裂纹相对深度对应力强度因子影响不明显。摩擦系数和测压系数的增大可明显减小应力强度因子,抑制剪切破坏。最后基于应力强度因子有限元解,回归得到了适用于受单轴压载下含半椭圆表面裂纹板的应力强度因子K_Ⅱ和K_Ⅲ解。研究结果对工业纯钛TA2压载荷下含半椭圆表面裂纹结构安全性评价具有参考价值。     

42CrMo钢曲轴锻件表面裂纹形成机理分析和工艺改进

对865℃1.5 h油淬+640℃4 h回火、水冷的42CrMo钢(/%:0.43C,0.77Mn,0.24Si,0.014P,0.007S,1.08Cr,0.17Mo,0.01Cu)曲轴锻件表面裂纹形成进行了分析。结果表明,曲轴锻件表面裂纹为淬火裂纹,回火时间不足(4 h)和锻件存在较严重的带状组织(3级)是该曲轴产生淬火裂纹的主要原因。通过将回火时间延长至5 h,控制带状组织≤2级,曲轴调质后未发现裂纹,产品合格率达100%。     

曲轴裂纹修复

文中阐述了对曲轴裂纹的修复过程，采取合理的焊接工艺，成功地解决了曲轴裂纹的修复问题，使产品达到了使用要求。     

基于单一方向振型变化率的轧辊裂纹判断方法研究

通过建立含裂纹轧辊的三维有限元模型,计算轧辊的固有频率和单方向振型,分析了轧辊裂纹不同位置和深度对轧辊单方向振型变化率的影响规律,为探索通过振型变化率识别轧辊的裂纹损伤提供了基础.     

ANSYS二次开发在隔膜泵曲轴分析中的应用

近年来，市场对高压大流量隔膜泵的需求越来越大，曲轴作为隔膜泵的一个关键零件，也承受着越来越多的结构及质量的考验。本文分析了ANSYS软件二次开发技术在三拐曲轴CAE分析过程中的应用及意义。在实际分析过程中，通过二次开发得到的曲轴CAE分析专用模块，曲轴载荷的自动加载及接触单元的自动生成提高了CAE分析效率及准确性，该模块的开发也大大加快了实现三拐曲轴有限元程序参数化的步伐。     

热轧飞剪机架强度分析及改进措施研究

针对某热轧厂切头飞剪机架产生裂纹的问题,利用有限元软件对机架进行应力场分析,并与实际的应力测量数据进行对比,得到了飞剪机架应力分布趋势与机架薄弱环节,找出了产生裂纹的原因是疲劳损伤。对该厂飞剪机架提出可行性改进建议,利用有限元软件进行了改进后的验证,实现飞剪机架结构的优化。     

100t低速重载曲轴应力动态响应计算方法的研究

本文阐述了利用有限元软件ANSYS对隔膜泵100吨低速重载曲轴进行结构应力动态响应的分析方法。分析过程中对于曲轴高应力区采用子结构技术对其应力值进行了准确的计算分析，并着重介绍了如何使用ANSYS的参数化设计语言APDL技术研究曲轴各截面应力值随曲轴转动变化关系的关键技术，为隔膜泵产品研制百吨以上低速重载曲轴及后期参数化分析及疲劳强度分析提供基础方法与数据。该计算方法为“2007年度沈阳市重点技术创新计划项目”中“低速、重载、高可靠性、大行程曲轴的结构、强度、安全裕度的系统、综合研究及应用”的部分研究内容。     

100 t低速重载曲轴应力动态响应计算方法的研究

本文阐述了利用有限元软件ANSYS对隔膜泵100吨低速重载曲轴进行结构应力动态响应的分析方法。分析过程中对于曲轴高应力区采用子结构技术对其应力值进行了准确的计算分析,并着重介绍了如何使用ANSYS的参数化设计语言APDL技术研究曲轴各截面应力值随曲轴转动变化关系的关键技术,为隔膜泵产品研制百吨以上低速重载曲轴及后期参数化分析及疲劳强度分析提供基础方法与数据。该计算方法为“2007年度沈阳市重点技术创新计划项目”中“低速、重载、高可靠性、大行程曲轴的结构、强度、安全裕度的系统、综合研究及应用”的部分研究内容。     

隔膜室盖强度的接触有限元分析

运用ANSYS软件对隔膜泵中的隔膜室盖进行接触有限元分析。建立隔膜腔、隔膜室盖以及联接螺栓的接触有限元模型,详细讨论载荷与边界条件的处理方法,应用ANSYS软件的螺栓预紧功能模拟隔膜腔和隔膜室盖的螺栓联接,对隔膜室盖强度的接触有限元法进行计算,得到隔膜室盖接近实际的应力。     

基于动载荷谱的齿轮弯曲疲劳寿命预测

为了探讨齿轮弯曲疲劳寿命计算问题,将齿轮疲劳总寿命分为两个阶段,即疲劳裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命.通过ADAMS软件仿真实验齿轮的工作情况,使其接近真实状况,得到齿轮载荷谱.根据齿轮载荷谱,利用有限元ANSYS软件分析在齿轮齿根危险截面处的最大应力.采用断裂力学、雨流法和Miner疲劳损伤累积模型,对考虑动载荷情况下的齿轮弯曲疲劳寿命进行预测,推导了齿根裂纹萌生期和扩展期的疲劳寿命计算公式.在高频疲劳试验机上对算例齿轮进行了双齿脉动加载齿根弯曲疲劳寿命实验研究,理论计算结果与实验结果基本吻合,验证了本文理论分析的正确性.      

The Effect on the Cemented Carbide Cutting Tool of Austempering Process

Austempered ductile irons (ADI) have been developed for an increasing number of the engineering applications such as crankshaft, gears, and other mechanic equipments because of its combination of strength and toughness. Therefore, austempering process has important effects on the mechanical properties of ADI. In this study, we have investigated the effect of austempering process on the cutting tool stresses. The cutting forces (main cutting force, feed force and thrust force) obtained from experimental studies have been applied to rake face, main cutting edge, auxiliary cutting edge on the cutting tool, and then the stresses (von-Mises, shear stress, normal stresses in the X, Y and Z directions) occurred on the cutting tool has been analyzed based on finite element method using ANSYS Workbench commercial software. It is also observed that analytical process of Frocht for the stresses on cutting tool tip. The results obtained show that the austempering process is the significant factor affecting cutting tool stresses.     

ANSYS二次开发技术在阶梯轴有限元分析中的应用

本文简述了轴的重要性和ANSYS的基本功能。基于有限元软件ANSYS环境平台,利用其二次开发功能,叙述了阶梯轴有限元分析系统模块的实现方法和过程。为通用有限元软件进行定制式二次开发提供了一种便捷的途径,有效降低产品设计分析的难度,缩短了产品的研发周期,具有易用、高效的特点。     

170 t钢水罐的热 结构应力耦合分析

以武钢第一炼钢厂170 t钢水罐为研究对象,采用参数化有限元法、借助有限元前后处理软件HyperMesh和计算软件ANSYS,对其不同工况下的热 结构耦合应力进行仿真,得出钢水罐的温度场和热应力场分布,为钢水罐的设计和使用提供了依据。     

索道线路单筒支架的有限元分析

使用有限元分析软件ANSYS,通过合理简化,建立了某索道线路单筒支架的三维有限元模型;对其在各种载荷作用下的应力强度进行计算;根据分析设计标准,进行应力评定,对类似索道支架的设计和计算有一定借鉴和参考价值。     

170 t钢水罐的热 结构应力耦合分析

以武钢第一炼钢厂170 t钢水罐为研究对象,采用参数化有限元法、借助有限元前后处理软件HyperMesh和计算软件ANSYS,对其不同工况下的热 结构耦合应力进行仿真,得出钢水罐的温度场和热应力场分布,为钢水罐的设计和使用提供了依据。