车载式施药机桁架有限元分析

通过对现有6m宽两折叠桁架的节点、杆件尺寸及整体结构进行分析,运用经验设计方法设计了一架12m宽四折叠车载式施药机桁架.采用CAD技术对桁架进行结构设计,利用三维建模软件对设计好的桁架结构进行实体建模,然后通过三维建模软件与ANSYS软件数据转换接口,将建好的模型导入ANSYS中,利用ANSYS技术对经验设计的桁架结构进行有限元静力分析.由分析结果可知,经验设计存在很多不合理之处,而通过ANSYS分析可以节省设计材料,加强桁架结构的刚度和强度,合理的选择尺寸、布置结构的节点,对经验设计的不合理之处进行了改进.     

基于MSC.Patran/Nastran的一种超静定桁架结构静力校核

桁架结构在工程中有着广泛的应用。为了提高结构刚度,桁架结构一般设计为超静定结构,但超静定桁架结构静力分析的理论求解非常困难和繁琐。基于国际通用的有限元分析软件MSC.Patran/Nastran,对工程实践中的一种超静定桁架结构进行了静力分析,分析结果给出了在设计载荷作用下结构的应力分布和变形,为设计优化提供了理论依据。     

某型桁架结构设计与分析

应用有限单元法对桁架结构进行了分析、计算。从桁架的用途、实际使用环境概括了桁架计算的边界条件；根据设计图纸和实际工况选择一维单元建立了桁架的有限单元模型；在有限单元模型上加栽边界条件，根据线性理论解算得出计算结果，并且根据计算结果对设计进行评估，结合以往设计总结出桁架结构设计的一种有效分析、计算方法。     

基于有限元的轻量化焊接桁架结构优化设计

采用经验公式进行强度验算的传统方式已经不适应当前复杂化的桁架结构设计,通过ANSYS软件进行有限元模拟优化分析进行结构设计是新的技术手段。利用ANSYS Workbench软件,进行静态分析、屈曲分析和响应面分析,通过协同设计、逐步优化的方式,最终得到斜四棱柱式焊接桁架结构。通过瞬态分析对其最大承载力进行预测,结合实验验证了预测承载力的准确性。结果表明:基于ANSYS有限元优化的结构与试验焊接桁架的承载能力接近,对桁架结构失效变形预测准确;通过逐步优化的方式有效提高桁架结构单位质量的承载力,实现结构轻量化。     

基于响应面法的桥梁主桁架结构优化设计

对复杂结构进行优化设计和可靠性设计时,利用传统的设计方法可能会遇到计算量太大的困难,应用响应面法是有效地解决该问题的途径之一.文中将响应面法和有限元技术相结合,建立了桥梁主桁架的挠度、弯曲应力与结构尺寸的函数表达式,继而对主桁架进行了结构优化设计,最后对优化结果进行了有限元分析和验证.设计计算结果表明,对于桁架结构设计这类问题,响应面优化设计具有很好的应用价值.     

桁架门式起重机主梁结构的优化设计

以起重机主梁总质量最小为目标函数,以主梁桁架构件的截面尺寸和桁架高度为设计变量,以强度、刚度为约束,应用有限元分析软件ANSYS对桁架门式起重机主梁桁架结构进行了优化设计,得到起重机结构主梁构件的主要参数.     

整车下线灯光检测装备的轻量化设计与结构优化

为节约整车下线灯光检测装备的制造材料，降低生产及运输成本，根据零部件模块化、标准化及重用性要求，对其内部桁架结构进行轻量化设计，建立了三维数字模型；对桁架结构的强度和刚度进行分析与校核，得到应力与应变云图；将应力和应变作为约束条件，通过响应面分析，以多元二次回归方程模拟输入参数和输出参数间的函数关系，采用目标驱动优化分析法对桁架梁型材的截面尺寸进行优化，得到最优尺寸；以改进后桁架的重力为预应力，对立柱进行特征值屈曲分析，并进一步进行轻量化设计，总体减重率达到30%。通过静力学分析，验证了其结构的稳定性。在保证结构稳定性的前提下，实现了对检测装备的轻量化设计。     

基于ANSYS的浮空器组阵结构屈曲分析及优化设计

针对空间太阳能电站地面演示系统,提出了一种空间大型浮空器组阵结构,利用ANSYS有限元软件建立其桁架结构的三维模型并进行结构屈曲分析,判断桁架结构的稳定性.以第1阶临界屈曲载荷为约束条件,对桁架梁截面的型材进行尺寸结构优化.通过响应曲面分析和多目标遗传优化算法找到设计优化点,使优化后的桁架结构在保证结构稳定的前提下实现...     

空间桁架复合结构的阻尼减振分析与试验研究

为了解决桁架复合结构振动响应过大,光电学仪器可能发生失效的问题,利用在桁架管壁和箱体面板上敷加粘弹性约束阻尼层的方法对整体结构进行减振。采用有限元分析软件Nastran对原结构和敷加粘弹性约束阻尼层的桁架复合结构进行给定工况下的振动特性分析,得到了桁架复合结构指定位置的振动加速度响应曲线。以阻尼因子大小作为减振效果评价指标,通过对粘弹性约束阻尼层的厚度进行优化和对比分析,最终得到了最优的粘弹性约束阻尼层设计参数。试验结果表明,粘弹性约束阻尼层对于空间桁架复合结构具有良好的减振效果,试验数据和仿真结果一致,减振方案切实可行。     

类桁架点阵多孔材料的研究进展

多孔材料可以减轻零件重量,同时也具有良好的传热和能量吸收性能。随着增材制造技术的发展,依照需求设计的类桁架点阵结构多孔材料的制造变得十分方便。基于类桁架点阵结构(lattice structure)多孔材料开展的零件设计和传统的零件设计不同,它具有参数众多导致设计空间庞大的特点。就常见类桁架点阵结构的单元结构类型,常见类桁架点阵结构的力学分析方法和利用类桁架点阵结构进行零件设计过程中的优化方法进行了总结并提出了对未来研究方向的思考。     

传输用桁架的强度分析

桁架是工程及建筑中的一种常见结构，由于其在结构中的重要作用，设计后必须对其进行强度分析。文章利用材料力学的方法对一传输用桁架进行了较为全面的强度分析。     

QLY50H轮胎起重机桁架吊臂有限元分析

在分析QLY50H混合动力全液压轮胎起重机工作原理的基础上,利用大型有限元分析软件ANSYS对QLY50H混合动力全液压轮胎起重机桁架吊臂进行三维实体建模和有限元分析,验证了桁架吊臂设计的合理性,确保所设计的桁架吊臂能够达到使用要求,为优化设计整机的结构提供了理论依据.     

轻载长悬臂桁架结构的优化设计

以轻载长悬臂桁架为研究对象,分析其受力特征,建立以结构总质量为优化目标,以结构强度、刚度、局部稳定性等为约束条件的数学优化模型;通过Design Exploration工具对局部求解区间内的弦杆与腹杆外径寻优求解,得到相同结构、不同载荷条件下的优化解及灵敏度分析图,结果表明:增大弦杆外径可有效提高桁架整体结构强度和刚度,但腹杆对结构刚度和强度的影响效果较复杂,该结论对结构改进与类似结构设计具有一定的指导意义.最后对优化求解后的桁架结构进行有限元分析,由最大组合应力云图和总变形云图可知,优化后的桁架能满足设计要求且结构材料得到了充分利用,该设计方法较传统设计方法效率更高、设计结果更合理.     

清窑机长悬臂桁架结构的有限元分析及优化设计

以清窑机的长悬臂桁架结构为研究对象,分析其力学特征,确定以空载和工作状态两种工况为设计计算工况;采用Design Modeler建模工具,以概念建模方式建立了桁架的圆管截面、线体单元的三维模型;通过有限元分析模块Static Structural对桁架结构在空载与工作状态分别进行静力学分析,得其最大组合应力与总变形云图;以桁架结构质量为优化目标,以材料强度、结构刚度与腹杆固定壁厚为约束条件,通过Design Exploration工具优化桁架的弦杆与腹杆外径,优化后的桁架结构质量由4 627 kg减少到3 466 kg,减轻约25%,减少平衡配重约48 000 N·m,达到了结构优化设计、降低设备成本的目的。     

升降横移立体车库钢桁架结构有限元分析

运用ANSYS建立了链条式升降横移立体车库的有限元模型,在考虑了车库自重以及对称满载的力学条件下,对车库钢桁架进行了应力和变形分析,同时为避免立体车库钢桁架在工作时出现共振现象,还在无预应力条件下对车库进行了模态分析。结果表明,钢桁架结构有足够的安全强度,验证了结构设计的合理性和可靠性。研究结果可以为后续结构优化以及同类型钢结构的设计与分析提供参考。     

T轴碳纤维高速桁架机器人的设计

设计了一种T轴碳纤维高速桁架机器人,对其结构和工作原理进行了介绍,并进行了受力分析、有限元分析与运行试验。通过有限元分析与运行试验,确认这一T轴碳纤维高速桁架机器人额定载荷达到205. 76 kg,最快输送速度为3. 13 m/s,均优于传统桁架机械手。     

大跨距双梁门式起重机桁架主梁的有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件,对起重量75t＋75t、跨距为42m的双梁门式起重机桁架主梁进行了有限元分析,改进了最薄弱的地方,确定的主梁桁架结构满足了强度和刚度的设计要求。     

自动扶梯桁架结构的有限元轻量化分析

针对自动扶梯式电梯在安全性能和轻量化设计上的矛盾,首先,运用有限元方法计算了原设计中自动扶梯的结构强度和刚度性能,分析了原设计中存在的不足;然后,结合结构参数对性能影响的灵敏度分析,提出了结构改进设计的主要对象;最后,在改善结构强度和刚度性能的基础上,应用优化设计技术对电梯桁架结构的板材厚度进行了优化分析.研究结果表明,重新设计后的电梯桁架结构的强度提高了21.1％,刚度提高了24.6％,极大地改善了结构性能;同时,结构质量减轻了7.2％,取得了轻量化的效果.     

基于虚拟样机技术的多杆桁架结构的仿真研究

以多杆桁架结构作为研究对象,介绍基于虚拟样机技术的桁架结构的设计流程.利用MATLAB-Pro/e-ADAMS-ANSYS软件间各自优点,实现桁架机构的虚拟样机模型的动力学分析.仿真结果验证了设计流程的可行性,为进一步对桁架机构的优化设计提供了依据.     

门式起重机桁架结构的有限元分析

针对门式起重机桁架结构的特点，建立了该结构空间整机加载的有限元分析力学模型，并编制出前后处理软件。以ＳＡＰ５作为支撑软件，进行了六式起重机系列桁架结构的有限元分析，对该系列设计起到指导验证作用。