塔式起重机塔帽静力学有限元分析

以塔式起重机的塔帽为研究对象,运用有限元分析软件hypermesh以及三维模型设计软件solidworks建立起整体结构的有限元模型,讨论了塔式起重机在各种工况中的临界条件下的简化,载荷的确定和重点部位的应力分析,分析所得结论可以结合hypermesh这一有限元分析软件建立和该设备相关的有限元程序,将几何数据进行参数化处理之后,可投入到起重机的初步设计和相关产品的系列化设计以及模拟前的检测实验中去。     

塔机臂架有限元参数化设计系统的模块设计

目的利用参数化设计系统简化塔式起重机臂架有限元分析过程,创建参数化模型,通过对关键参数的输入快速完成塔机臂架的分析计算.方法参数化系统由几个主要功能模块构成,运用Visual Basic设计各模块参数输入界面,编写相应的程序代码,将输入的参数保存并生成参数文本.各模块可以调用其他模块的参数和参数计算结果,并将参数文本传递到APDL代码文件中进行有限元分析计算.结果创建了以Visual Basic为平台的臂架参数化设计系统的主要功能模块,使有限元计算程序的参数输入简单明了,提供了通用程序操作复杂性和具体专业需求之间的解决方法.结论以通用编程语言为基础编制程序,实现了对有限元计算过程的二次开发,简化了设计过程,缩短了设计周期.     

钢桁拱桥吊索塔架主体结构的力学性能分析

钢桁拱桥吊索塔架系统的受力在施工过程中非常重要。以江汉七桥为例,对该桥吊索塔架在不同施工阶段的力学性能进行有限元分析,利用Rhino+Grasshopper参数化建模建立钢桁拱桥和吊索塔架模型,基于Midas Civil有限元软件,在三种施工工况下,对吊索塔架整体结构的刚度、强度及稳定性进行计算分析。结果表明:相较于Midas Civil软件传统建模方式,利用参数化建模提升建模效率,减少了Midas建模前处理时间,利用Midas Civil分析得出相应的计算结果,为实际施工提供理论数据,具有一定的指导意义。     

基于参数化技术的中小型水轮机设计

在分析中小型水轮机零部件结构特征基础上,利用三维参数化设计技术,构造水轮机零部件的三维参数化模型,建立了中小型水轮机开发平台。在进行新机组设计时,选择满足要求的零部件模型并进行组合,构成整个水轮机模型。对模型进行了运动干涉检查,有限元分析和优化设计。     

基于参数化有限元法的特高压变压器线圈电场计算与优化设计

特高压变压器线圈电场的计算与优化,是特高压变压器绝缘设计中最关键的部分之一.为提高电场的计算精度,采用三维有限元的分析方法.针对线圈结构的参数设计,采用有限元分析软件ANSYS的参数化编程语言(APDL)建立了参数化有限元模型.用APDL语言编写程序,在ANSYS后台实现对线圈和均压球的电场进行优化设计.结果表明,采用参数化有限元法,对特高压变压器线圈电场的计算和优化是可行有效的.     

基于特征的缸盖参数化建模及应用

目的　建立某柴油机缸盖的参数化实体模型, 并对其进行有限元动力学分析． 方法　利用特征技术建立缸盖的参数化模型, 最后用有限元模态分析法进行其模态参数的计算． 结果　实现了基于特征的缸盖参数化建模, 计算出前四阶固有频率及主振型． 结论　体现了基于特征的参数化建模在复杂结构的动力分析中的优越性, 为整机的动力学仿真研究奠定了基础     

基于APDL的DGZ6行星齿轮系强度非线性分析软件二次开发

目的 研究一种高效精确求解行星齿轮系统强度的方法.使用该方法把齿轮系统的参数输入界面,便可以运行参数化有限元程序,得到强度分析结果.方法 通过有限元软件ANSYS的APDL参数化设计语言,实现了行星齿轮减速器的参数化实体建模,并完成全六面体有限元模型的建立;利用周期对称分析方法对模型进行处理.结果 该二次求解软件极大的减少了有限元模型的大小,提高求解效率;基于APDL语言和VC++软件进行了行星齿轮系强度求解软件的二次开发.结论 开发的二次软件可以方便快捷、精确地求解行星齿轮系统的强度.使得用户通过参数输入界面输入齿轮系统的相关参数,来对DGZ系列行星齿轮系统进行强度分析,它对行星齿轮系统产品的设计具有非常大的意义.     

基于特征的缸盖参数化建模及应用

建立某柴油机缸盖的参数化实验模型,并对其进行有限元动力学分析。方法,利用特征技术建立缸盖的参数化模型,最后用有元模态分析法进行其模态参数的计算,结果实现了基于特征的缸盖参数化建模,计算出前四阶固有频率及主振型。结论体现了基于特征的参数化建模在复杂结构的动力分析中的优越性,为整机的动力学仿真研究奠定了基础。     

QTZ63塔式起重机有限元分析

以QTZ63塔式起重机为例,运用有限元软件ANSYS的APDL语言建立了QTZ63塔式起重机整体结构有限元模型,讨论了塔式起重机边界条件的简化、载荷的确定和计算.对建立的塔式起重机有限元模型进行了静力分析,并将分析结果与有关部门对QTZ63塔式起重机的实际检测结果进行了对比.其结论可以利用ANSYS建立塔机有限元程序,将程序相关几何尺寸参数化后可用做塔机的初步设计和产品系列化设计以及检测前的模拟实验.该分析对工程现场有很好的指导作用,从而加快塔式起重机的设计速度.     

某型载货车车架结构的优化设计

在某型载货车车架的概念化设计的基础上,以有限元结构分析和优化算法相结合为手段,对横梁和纵梁的截面尺寸进行优化,建立了车架的力学模型,优化参数模型,优化数学模型,有限元模型,采用ANSYS参数化设计语言编制了优化设计程序,用ANSYS软件中的零阶优化方法获得最优设计。计算结果表明该优化设计方法的有效和高效,该方法可广泛应用于车架的优化设计工程。     

基于APDL语言的盘形凸轮参数化建模及其模态分析方法

在ANSYS环境下,根据解析法中不同盘形凸轮的轮廓曲线方程,用APDL语言对凸轮进行快速精确地建模,并对其进行模态分析。分析结果能够显示出凸轮的低阶固有振动频率和主振型,结构振动的强弱分布以及抗振薄弱区,为凸轮机构动力学优化设计提供了一种方法。     

气门盘部凹槽结构对其应力分布影响的研究

采用有限元方法建立气门盘部凹槽参数化模型,运用ANSYS对气门进行热应力耦合分析,研究气门盘部凹槽设计参数对其盘部凹槽位置和过渡圆弧部分应力分布的影响。结果表明:与气门凹槽弦长和弧高相比,气门盘部凹槽半径对其应力分布的影响最大,研究结果可为气门的失效分析和结构设计提供理论依据。     

拉臂装置结构优化设计

利用ANSYS参数化设计语言,建立了某滑移式拉臂装置的参数化有限元模型,并对原始设计进行了结构静力分析,以确定各参数的敏感性,合理选择优化变量.将拉臂装置部分焊接件的板厚选为设计变量,在满足材料强度、刚度要求前提下,以拉臂装置的最小总质量作为目标函数,采用零阶优化方法对其进行了结构优化分析;通过优化设计使整机减质量18.6%,达到了设计目标。     

Design of Efficient Tunable Terahertz-Wave Parametric Oscillator

The terahertz(THz)region of the electromag-netic spectrum covers the frequency range from0·1THz to10·0THz(the wavelengthisinthe range30-3000μm),which is between the microwavesandinfrared regi mes.Recently,this range has beenextended to40-50THz.Sources in this region havefound many applications,such as THz spectroscopyfor studies of carrier dynamics andinter molecular dy-namicsin liquids[1].THz sources in this region havefound many applications,suchasin material sciences,solid state phys…     

带有周期色散补偿的双泵浦光纤参量放大器

针对单泵浦光纤参量放大器的增益平坦性较差,不能用于波分复用传输系统的问题,提出了采用双泵浦光纤参量放大器来改善增益的平坦性。通过研究高非线性光纤中双泵浦光纤参量放大器的色散补偿问题,在较大频带内实现相位匹配,满足增益平坦的要求。研究表明通过在一段高非线性光纤内周期插入色散补偿光纤,光纤参量放大器的增益起伏得到了明显的改善,从而在较宽频带内得到一个较为平坦的增益。     

Numerical Simulation of Transient Thermal Stress Field for Laser Metal Deposition Shaping

To decrease thermal stress during laser metal deposition shaping (LMDS) process, it is of great importance to learn the transient thermal stress distribution regularities. Based on the "element life and death" technique of finite element analysis (FEA), a three-dimensional multi-track and multi-layer numerical simulation model for LMDS is developed with ANSYS parametric design language (APDL) for the first time, in which long-edge parallel reciprocating scanning paths is introduced. Through the model, detailed simulations of thermal stress during whole metal cladding process are conducted, the generation and distribution regularities of thermal stress are also discussed in detail. Using the same process parameters, the simulation results show good agreement with the features of samples which fabricated by LMDS.     

Theoretical Calculation of Ultrashort-Pulse Optical Parametric Generation

A general theory of optical parametric generation that accounts for pump depletion, loss, phase mismatch, group-velocity mismatch among the pump, signal and idler pulses, and intrapulse group-velocity dispersion is proposed for coherent ultrashort pulses with arbitrary shapes and carrier chirps. The coupled differential equations are numerically solved using a symmetric split-step beam-propagation method. The general solutions of these equations are obtained and the optical parametric generation process is theoretically investigated. Results show that the major factors, which remarkably affect the optical parametric conversion efficiency and durations of the pulses in phase-matched structure, are the group velocity mismatch and the intrapulse group velocity dispersion.     

基于SolidWorks的堆垛机参数化设计系统的开发

以三维特征造型软件SolidWorks2001为平台,采用模块化、参数化的设计思想构建堆垛机的相应模块的三维模型;以MicrosoftAccess为支撑数据库,MicrosoftVisualBasic为开发工具,建立设计计算与三维模型的数据接口;采用有限元分析软件COSMOS进行结构校核,建立了面向仓储设备堆垛机的参数化设计系统.实践证明:该设计系统可显著提高设计效率与质量,可快速响应个性化的市场要求.     

燃机端面齿联轴器刚度特性参数化建模与实验

为研究刚度特性对重型燃机端面齿联轴器工作行为的影响,构建端面齿联轴器刚度分析参数化模型,对端面齿接触压力、扭转刚度、压缩变形等重要参数进行计算分析.采用有限元方法研究联轴器结构变形与刚度的变化规律.用实验装置对联轴器的变形和刚度进行了直接测试,刚度模型计算结果与有限元结果以及实验结果吻合较好.研究结果表明:螺栓预紧过程中端面齿及轮盘圆柱发生了不同程度的扭转,导致联轴器各部件刚度特性各有不同,其中端面齿压缩刚度随预紧力增大明显增大,而其它部件的刚度略微减小.由于扭转的存在,端面齿联轴器在变形、刚度变化规律、接触应力及接触状态等特征上有别于一般的联轴器.     

基于功能分解和参数化的成形刀具二维设计系统

分析了成形刀具的设计特点，以产品设计功能分解图表达基于功能分解的产品特征。运用参数化技术，对各功能特征实现参数化驱动，建立基于特征的参数化图形库。然后按照功能分解的反方向对各几何体素进行拼合完成刀具的造型过程，从而大大提高了成形刀具的设计效率和设计质量。