基于有限元法活塞杆应力集中的研究

针对机械振打器活塞杆易于断裂的情况,利用有限元方法对气化炉机械振打器活塞杆的断裂进行了研究,得出了活塞杆Von-mises应力云图以及几何突变处不同的倒角半径对应的最大应力值.结果表明：活塞杆的最大应力发生在截面的几何突变处,且最大应力值随着倒角半径的增加而减小.其结果有助于对危险部位失效进行可行性预测,此预测对活塞杆的结构设计具有重要意义.     

自动振打除灰装置冲击接触模型有限元分析

为解决自动振打除灰装置活塞杆与撞击杆的接触面因撞击导致损伤无法继续工作的问题,对两杆的接触模型进行了研究和优化．运用软件ansys／ls-dyna建立了机械振打器冲击部分的有限元模型,并分别对现有接触模型和改进后的接触模型下两杆的冲击过程进行有限元分析．对比不同情况下端面上的最大Von-Mises应力,发现活塞杆端面损坏的原因是撞击杆具有轴向夹角,通过改变活塞杆的端面形状可以有效改进现有的冲击接触模型,使活塞杆端面的应力集中现象明显减轻．当撞击杆右端面仍为圆平面,活塞杆左端面改为半径是2m的球面时,接触模型可以有效避免活塞杆端面出现过大应力集中,从而将振打器的寿命延长到设计范围．     

自动振打除灰装置活塞处双向密封研究

为研究自动振打除灰装置活塞在工作状态下的可靠密封,需要选择合适的密封圈.运用CAE软件在自动振打除灰装置活塞与活塞杆密封处分别建立了双Y密封结构和X型圈密封结构的非线性有限元模型,得出了在两种不同的密封圈结构下密封沟槽中的接触应力,Von-Mises应力与工作流体压力之间的关系,对比分析两种计算结果确定了自动振打除灰装置活塞与活塞杆处合适的密封结构.     

圆筒形离心机转鼓连接节点处应力的有限元分析

离心机转鼓的筒体与拦液板或转鼓底等连接节点处会产生一个称为边缘应力的附加应力。传统的边缘应力计算方法很繁杂、耗时。并且,对于结构形状很复杂的转鼓用传统方法计算也无能为力。运用有限元分析方法,采用无量纲理论对圆筒转鼓边缘连接节点处当量应力进行定量分析。首先定义了两个无因次量：边缘处应力系数β（边缘处当量应力与圆筒体周向薄膜应力比值）和边缘处连接厚度系数 （圆筒体厚度与环板厚度比值）。然后考察 值、倒角半径、物料离心压力、转速、高径比对β值的影响。计算结果表明：β值随 值的变大而减少;倒角半径大小对β值影响最为明显,随着倒角半径的减小,β值增加;离心压力大小对β值影响比较明显,β值随着物料离心压力的增加而增加;转速和高径比对β值几乎无影响。在模拟计算条件的范围内,顶盖环板的边缘处应力系数最大值为3.20,底盖环板的边缘处应力系数最大值为2.91。最后给出了有关离心机转鼓β值计算的数据图,为工程实际中离心机转鼓的结构设计提供了有价值的计算依据。     

尖点应力计算的有效性方法

提出了三种计算尖点应力的方法。基于一个经典算例,在对其进行有限元建模及仿真的基础上,确定了尖点处的精确应力值。接着分别采用圆周应力平均法,线段应力外推法,变倒角半径应力外推法来计算此点的应力。结果表明,当比较靠近尖点时,圆周应力平均法是一种相对可靠的方法,而在线段应力外推法中,从应力梯度最大的方向进行应力外推也是一种相对精确的方法。     

空气源热泵热水机组压缩机密封结构设计

利用大变形、接触的非线性有限元理论建立了空气源热泵热水机组压缩机密封结构的二维轴对称模型,据此对影响密封性能的各结构参数进行了分析,讨论了上下法兰张开间隙、密封槽槽口倒角半径、密封槽深、密封槽宽等典型参数的影响。结果表明,上下法兰张开间隙对最大接触压应力和剪应力的影响较大,而密封槽槽口处倒角半径对剪切应力影响不大,密封槽深、密封沟槽宽度对密封面最大接触压力的影响较显著。     

闸阀加固中卡子有限元分析与扭矩试验研究

运用有限元分析软件ANSYS,对闸阀螺钉断裂失效的加固方案中的法兰外卡进行应力计算,优化卡子的倒角半径尺寸,得到卡子安全工作的最优倒角值.同时为降低卡子在腐蚀环境下由于安装过紧引起应力过大而发生应力腐蚀的风险,设置了测试试验对卡子的拧紧扭矩进行了测量.     

几种韧性材料的断裂机理及应力参数分析

应用传统强度理论和细观力学方法对几种韧性材料在复合载荷条件下的断裂机理、启裂位置、开裂方向进行了实验分析和应力场计算.结果表明,对应于不同的应变硬化率和复合比,韧性材料的断裂形式和断裂机理会发生变化;钝化变形区应力三维度最大处和锐化变形区剪应力最大处是裂纹的启裂位置;根据启裂点上的最大拉应力方向或最大剪应力方向可预测裂纹的开裂方向;应力状态及相关参数的临界值可作为断裂过程的控制参数.     

往复活塞式压缩机活塞杆断裂原因统计分析

活塞杆是引发往复活塞式压缩机较高机械事故的部件,输送易燃易爆介质的活塞式压缩机由于活塞杆断裂容易引发重大事故.依据几十年的统计资料,造成活塞杆断裂的最主要原因是活塞杆制造质量不合格.通过对近期发生的一次因活塞杆断裂而引起的重大火灾及爆炸事故进行详细检验分析,发现事故活塞杆的基体组织、机械性能、机加工和热处理等都存在一定问题,再次验证了活塞杆制造质量问题.     

基于ANSYS的滚珠丝杠反向器参数化建模分析

滚珠丝杠返向器的回珠槽半径是影响返向器工作性能的重要参数。以有限元仿真分析软件ANSYS为基础,建立端盖式滚珠丝杠反向系统的三维仿真模型,并通过优化求解器对反向器的关键几何参数进行了优化计算,经过比较分析优化数据,得到回珠槽内表面考查点应力最小时的回珠槽轨迹半径和其截面半径之比。结合实际试验台的试验结果比较分析,优化后的返向器回珠槽内表面的最大应力明显减小,初步实现设计参数的优化设计。