钢管剪切的有限元分析

基于弹塑性有限元的基本理论,利用ANSYS软件分析了钢管的剪切过程,并对结果进行了分析总结,得到了有指导意义的结论。     

剪切间隙条件下铝合金板材剪切力学性能的研究

通过自行设计制造剪切装置,研究剪切速率对5052-H32、6061-T6、7075-T651三类铝合金板材力学性能的影响.实验结果表明:剪切速率对铝合金板材的剪切强度影响程度中,对6061-T 6的影响幅度最小(2.6％ 以内),7075-T651次之,5052-H32最大;在厚度为2 mm、4 mm和6 mm的三类板...     

基于不同材料的螺旋式柱塞偶件间隙变化有限元分析

以用氮化硅陶瓷替代传统的金属材料制造柱塞偶件为目标，研究了额定工况下两种不同材料12150L柴油机柱塞偶件的应力和位移变化规律，并以此为基础探讨了其间隙变化规律。研究结果为用氮化硅陶瓷替代金属材料制造柱塞偶件提供了理论依据，具有指导意义。     

复合材料层压板剪切试验和有限元分析

对文献（１）的方案作了改进，提出一种用于碳纤维复合材料剪切模量及强度的测试方法，并利用有限元方法对试件应变场作了计算分析。本文还利用变刚度迭代法对迭件进行有限元计算，从而算出极限载荷，试验结果和有限元计算结果的比较表明，本试验方案是测试复事材料的剪切性能切实有效的方法。     

不锈钢复合板界面剪切试验的有限元分析

以 GB/T 6396-2008《复合钢板力学及工艺性能试验方法》中规定的剪切试样尺寸为基础,利用 ABAQUS 软件模拟分析复合层凸台尺寸对剪切试样弹塑性变形及界面应力分布的影响规律,为研究和评价复合界面提供依据。结果表明,当剪切试样受剪面宽度和复材厚度之比 W/ac<2时,有利于提高界面应力的均匀性,而当 W/ac=1.5时,减小复合层厚度会使界面应力分布更加均匀。     

随机间隙条件下承载式风挡有限元仿真分析

承载式风挡是一种能够传递机身载荷的风挡结构。装配边界间隙的随机性直接影响承载式风挡在受载过程中的内力分布。基于有限元仿真方法,通过单钉装配有限元模型研究间隙对紧固件柔度的影响,得出间隙与紧固件柔度的双线性响应关系,建立间隙装配下风挡紧固件柔度与间隙之间的力学模型。通过在承载式风挡精细有限元模型中对每颗风挡装配紧固件引入考虑随机间隙柔度参数,实现考虑随机间隙的承载式风挡精细有限元仿真,分析了风挡与窗框配合的离散性对承载式风挡的影响。     

基于HyperWorks 的不同铺层方式复合材料剪切强度有限元分析

剪切强度和剪切韧性是反映复合材料构件在复合受力状态下承载能力及耗能能力的重要指标,不同铺层方式的单向玻璃纤维与短切玻璃纤维混杂增强复合材料层合板的层间剪切性能有明显差异。文中基于HyperWorks 商用有限元软件建立了精确的复合材料层合板模型,通过数值模拟分析不同铺层方式复合材料层合板的层间剪切性能。研究结果表明,铺层材料对复合材料层合板的层间剪切性能影响较大,而铺层顺序对复合材料层合板的层间剪切性能影响较小。     

螺栓配合间隙对剪切刚度的影响

针对螺栓连接件剪切刚度分散性问题 ,对螺栓配合间隙影响剪切刚度的重要因素开展研究。通过精确的试件设计 ,得出了螺栓配合间隙与剪切刚度的关系 ,为螺栓类连接件的寿命分散性分析提供了技术基础 ,也为关键部位的螺栓配合间隙的确定提供依据     

剪切间隙对不锈钢板材分切断面质量的影响

通过斜刃横剪分切加工实验,研究了剪切间隙对304不锈钢板材分切断面形貌特征、加工硬化及剪切力的影响.结果 表明,剪切间隙直接影响了分切断面特征和加工硬化程度,随着剪切间隙的增大,分切断面平整性变差,塌角增大,剪切带高度先增大后减小,在相对剪切间隙为4％时能得到较好的分切断面质量;分切断面边缘最大硬度先增大后减小,硬化层深度不断增大.分切断面形貌与加工硬化密切相关,沿板材剪切方向的硬度值先增大后减小,在剪切带与断裂带交界处附近加工硬化最大.剪切力的变化趋势反映了剪切间隙的影响,在间隙过小或过大时,板材易产生裂纹而提早发生断裂,刃口附近板材变形程度减小,使剪切带高度、加工硬化程度及Z方向剪切力减小.     

不同间隙的轧机主传动系统的动态特性研究

间隙会造成轧机主传动系统特性变差,间隙大小对系统的影响如何是生产企业所关注的。基于数值模拟与有限元分析方法,研究含多间隙的成品初轧机主传动系统,因间隙大小的不同而引起系统动态特性的变化。利用Matlab数值仿真和Ansys有限元计算,分别得出不同间隙对系统动态响应与应力变化的不同影响。两种方法相互验证与补充为轧机生产实践提供理论参考。     

圆钢剥皮机刀盘的设计与有限元分析

剥皮机是近几年由国外引进,通过无心铣削加工棒料钢材,具有高速、高效、高精度的先进工艺技术。本文介绍了刀盘结构和浮动刀架的设计要点,结合三维软件对刀盘结构和浮动刀架做了深入的剖析,能直观地看到各个部件的连接装配,并且结合有限元对受力情况进行了分析。实践表明,此设计方法可以增加刀具的工艺刚度和旋转稳定性,满足对圆钢的深加工要求,但也有不足之处,如刀片磨损严重。因此,若要在技术上有所突破,还有较大的困难。     

基于推钢机机构的摇杆本体有限元分析

某中板厂板坯长度从1700mm增至2000mm,推钢机摇杆结构需作相应修改。采用ANSYS软件,建立了推钢机机构的整体模型,通过在各铰接处设置接触单元的方法,计算摇杆的强度。计算结果表明,摇杆强度满足使用要求。     

异种钢焊接接头蠕变过程的有限元模拟

异种钢焊接接头常应用于高温下工作的大型构件,其蠕变特性和持久性能对结构的安全性具有重要意义。常规的蠕变试验和高温持久试验仅适用于均匀材料,对非均匀的异种钢接头存在局限性。为了解决该问题,针对某种构件上采用的含有过渡层的马氏体钢与珠光体钢异种金属接头进行了有限元建模。分别利用K-R蠕变损伤模型和改进的θ Projection模型进行模拟计算,并且对比了非均匀结构与均匀的焊缝、过渡层和母材的蠕变特性。对比发现,非均匀结构中抗蠕变性能较弱的过渡层部分的蠕变速率要大于均匀的过渡层材料的蠕变速率,这说明材料的不均匀性会带来附加的蠕变损伤。因此,仅通过均匀材料的蠕变试验来预测非均匀结构的寿命是不可靠的,应采用蠕变试验与有限元计算相结合的方法进行非均匀结构的寿命预测。     

某输出齿轮的冲击有限元分析

对一个承受冲击载荷的输出齿轮建立了两种有限元模型，并分别进行了静态、冲击及瞬态动力学的研究，通过比较可知，冲击载荷的危害是静态载荷的数倍。为齿轮的合理设计提供了依据。     

不锈钢(0Cr18Ni11Ti)切削力和切削温度的有限元分析

基于Deform-2D有限元分析软件,建立了热力耦合、平面应变模型和正交试验表,模拟了不锈钢（0Cr18Ni11Ti）的车削加工过程,分析了刀具几何参数、切削参数以及换热系数对工件切削力和切削温度的影响,为提高不锈钢的加工表面质量提供了有价值的参考数据,并为下一步的切削参数优化奠定了基础。     

传动轴的有限元分析与设计优化

采用集CAD与CAE一体的设计方法进行产品设计,可减少实物模型和样机的投入,避免设计缺陷,缩短产品开发周期,降低产品开发及制造成本。文中利用Pro／ENGINEER的CAE模块MECHANICA进行传动轴的强度和刚度校核,对相关设计参数发生变化引起的强度和刚度变化做了敏感度分析,还通过优化分析得到了最佳设计参数,为工程实践提供了一个可供借鉴的CAD／CAE案例。此外,用Mathcad对有限元分析结果加以计算验证,保证了设计的可靠性。     

环井式地下立体车库钢结构有限元分析及优化设计

为了优化环井式地下立体车库钢结构,进而达到减轻车库架自重,降低生产成本的目的。通过有限元软件ANSYS Workbench,完成对立体车库架处在对称满载条件下的有限元静力分析。并根据有限元分析的结果,应用多目标优化设计的方法来对车库架尺寸和结构进行优化,确定了优化后钢梁的尺寸,完成了车库架应力集中处的结构改进。优化结果表明,与结构改进之前模型相比,优化后车库架的最大等效应力减小了52.71%;最大变形降低了13.74%,与初始模型相比,优化后车库架H型钢材的使用量减少了52.7%。最后,为避免立体车库架在工作时出现共振现象,对其进行无预应力模态分析。     

冷却塔对带钢抖动的有限元分析

基于冷却塔对连续热镀锌带钢抖动影响的研究，通过采用有限元分析软件I-DEAS对冷却塔整体进行了建模和固有模态计算，并利用现场已有的测试数据进行对比分析来验证计算结果的准确性。在此基础上，研究了塔顶的局部，对塔顶两层单独建立了有限元模型，并对其进行了有限元计算，结果表明塔顶两层在第七阶模态时出现了弯曲振型，此振型对塔顶辊影响最大。最后，针对塔顶两层提出了两种改进方案，通过对模态和动态响应的计算分析比较得出方案的可行性。