基于ABAQUS的转向架十字焊接接头应力集中系数分析

针对转向架十字焊接接头进行有限元建模,应用有限元软件ABAQUS计算不同焊趾倾角、焊趾过渡圆弧半径下接头焊趾处的应力集中系数,并通过Origin软件建立应力集中系数与几何参数(焊趾倾角、焊趾过渡圆弧半径)的关系方程式。结果表明:应力集中在十字焊接接头焊趾处比较大,焊趾倾角θ和焊趾过渡圆弧半径r对十字接头应力集中系数Kt的大小有显著影响;对于相同的焊趾倾角θ,应力集中系数Kt随着焊趾过渡圆弧半径r的增大而逐渐减小,随着倾角θ的增大,过渡圆弧半径r对应力集中系数Kt的影响也不断增大;焊趾过渡圆弧半径r相同的情况下,应力集中系数Kt随着倾角θ的增大而增大,随着过渡圆弧半径r的不断增大,倾角θ对应力集中系数Kt的影响不断减小;应力集中系数关系方程对于焊趾处应力集中的改善以及转向架超声疲劳十字接头的设计均具有指导意义。     

理论应力集中系数的有限元求法

疲劳计算已经成为现代机械零件强度分析的重要组成部分,本文通过有限元方法对疲劳计算的重要参数———理论应力集中系数(KT)进行了精确、可靠的求解。     

基于ABAQUS的某火炮击发机构碰撞仿真分析

针对击发机构中击针存在的不足,从碰撞力学的角度对某火炮击发机构进行碰撞分析计算。对击锤与击针的碰撞及撞击力进行分析,利用有限元分析软件ABAQUS对某火炮击发机构建立有限元模型,进行有限元仿真计算,得到了击锤与击针的应力、速度、位移等参数。依据仿真结果分析可知,构件相撞时细长杆更容易发生疲劳断裂,应着重对击针的危险断面进行分析,提出改进措施。该研究对提高击针寿命有一定的意义。     

基于ABAQUS 的某车载迫击炮车架结构有限元分析

为检验某车载迫击炮车架结构是否满足设计要求,通过有限元方法对其分别进行了静、动态分析。利用Solidworks三维设计软件建立车架的三维实体模型,对车架结构进行合理简化后导入到有限元分析软件ABAQUS中进行刚强度分析计算,得到车载迫击炮射击过程中车架的应力和位移变化曲线。结果表明：动态分析的结果更接近真实受力状况,车架的整体刚强度性能基本符合要求,但第6横梁处局部应力大于材料许用应力,需考虑加厚,并提出改进措施,改进后的结果表明,车架刚强度符合设计要求。     

基于ABAQUS的凸轮式抽筒子结构优化分析

抽筒子是火炮进行抽筒的关键部件,其可靠性直接影响火炮的持续战斗力。为降低抽筒子的应力峰值,利用ABAQUS软件的优化模块,对凸轮式抽筒子进行拓扑优化和形状优化,并将优化后的抽筒子导入ABAQUS中进行瞬态动力学仿真,对比优化前后抽筒子工作情况。结果表明,经过两轮优化后,抽筒子最大应力下降了31.2%,变形增大了11.2%,质量减小了13.5%,最大抽筒速度下降了3.13%。优化后模型的抽筒特性改变很小,抽筒子应力均下降到安全范围内,其工作可靠性有所提高,抽筒子的优化分析对类似结构设计有一定的参考价值。     

超空泡射弹运动过程模拟仿真及有限元分析

利用Matlab模拟仿真弹丸在水中的运动情况,将仿真结果代入ABAQUS对弹丸进行有限元仿真,分析弹丸在水中运动时各个节点的应力变化情况,找出了弹丸在水中运动时最容易发生破坏的危险区域,该区域的强度和刚度都是在设计弹丸时应该重点考虑的部位。     

基于ABAQUS的栅格翼展开试验动力学分析

通过对栅格翼地面展开试验运动过程进行理论分析,并结合有限元分析方法分析了栅格翼展开过程中结构强度和增大铰链力矩对展开时间及结构强度的影响。结果表明,栅格翼展开至限位时,栅格翼与壳段接触点和栅格翼根部栅格位置应力远大于静强度分析结果,增大栅格翼铰链力矩对栅格翼展开时间影响较小,但可明显降低栅格翼展开时刻角速度,减小限位后的冲击能量。     

基于ABAQUS开式弹链脱弹阻力研究分析

以某速射武器开式弹链为研究对象,在UG中建立弹链的精确尺寸模型,并运用ABAQUS分析弹链的抱弹力及脱弹阻力,从而模拟抱弹力存在时弹链的应力云图和脱弹阻力的数值及变化规律。在仿真分析过程中重点研究了摩擦阻力对抱弹阻力的影响,并将结果与未考虑摩擦时的数值计算进行对比,得出在考虑摩擦阻力的情况下,脱弹阻力数值高出11.7%这一结论。仿真计算不但得到了脱弹阻力的时间历程曲线,而且还得出脱弹阻力最大值发生位置并不在抱弹部开口位移最大处这一结论。分析结果对弹链的结构设计具有一定的参考价值。     

应力集中在攻坚战斗部中应用的可行性分析

为了使攻坚战斗部在侵彻过程中能有效降低侵彻过载且提高侵彻深度,在卵形弹头部增加具有应力集中特性的结构体;利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件数值模拟弹体对钢靶板的侵彻过程,得到穿透残余速度和侵彻过载,并与常规锥形和卵形弹体相比较。结果分析表明,应力集中弹体较常规弹体能有效提高侵彻深度并能更好的降低过载,为装药安定性等提供保障,验证了应力集中在攻坚战斗部中应用的可行性。     

基于ABAQUS 参数化的身管尾部定位槽强度分析方法

针对实际使用过程中身管与炮尾联结部位偶尔会出现宏观裂纹的问题,以楔闩连接方式的某型小口径火炮身管为研究对象,提出一种基于 ABAQUS 参数化的身管尾部定位槽强度分析方法。运用 ABAQUS 动力学有限元分析软件,通过Python语言和plug-ins程序对身管尾部定位槽结构和载荷等进行参数化输入,使用动力显式方法对不同条件下定位槽处受力过程进行强度分析,展现定位槽与连接座的接触碰撞过程,分析不同连接座与定位槽之间间隙和不同半径槽底圆角接触面的应力应变规律,并通过试验验证有限元分析结果。分析结果表明：该方法的试验结果准确、可靠,能够提高分析效率,为身管的外形优化设计提供了参考依据。     

基于有限元法的方向机传动齿轮接触应力数值仿真

针对方向机传动齿轮接触应力问题,构建一种基于ABAQUS软件的方向机传动机构的模型。以某自行高炮方向机为例分析其有限元模型,通过施加边界约束和载荷,得到方向机传动齿轮接触应力及变形,采用有限元法对传动齿轮的变形和接触应力进行了数值仿真,并与赫兹理论估算的传动齿轮接触应力进行比较。仿真结果证明:该方法有效,有限元方法与赫兹接触理论的计算结果基本一致,2种方法计算结果相差分别为5.19%和1.64%。     

某新型自动步枪闭锁机构动应力分析

采用有限元方法研究了某新型自动步枪枪机闭锁面与节套闭锁面间垂直接触碰撞的动应力.建立了闭锁机构在3种不同情况下的有限元模型并进行了数值仿真计算.分析了闭锁面上接触应力的分布情况和变化规律,对比了3种不同情况下最大接触应力的位置和大小.计算结果表明闭锁机构的强度满足要求.     

弹子加压装置接触状态有限元分析

针对弹子加压装置,采用ANSYS软件对弹子与弹子槽的接触状态进行了有限元仿真分析.有限元仿真计算结果与试验结果均表明:当载荷达到40 kN时,最大接触变形可达40μm,弹子盘的最大接触应力为1.4GPa,弹子的最大接触应力为1.32 GPa,均在弹性范围内.对于弹子与弹子盘的接触,采用经典的赫兹接触模型的计算结果与有限元仿真计算结果和实测结果存在较大的偏差,说明经典赫兹接触模型并不适用于弹子和弹子槽的接触分析,应对其进行修正.     

单楔块双向逆止器接触应力仿真分析

为了减少卡滞现象,设计一种单楔块双向逆止器并列举两种实例进行自锁分析。采用PROE软件建立了两种单楔块双向逆止器的三维模型。通过ANSYS有限元分析进一步验证楔块的自锁性,研究表明：楔块自锁的理论计算结果与有限元分析结果具有较好的一致性,设计的此种单楔块双向逆止器具有一定的自锁能力。     

装药弹动态应力有限元分析

为研究装药弹输弹过程安全性,采用ANSYS软件进行了动态应力分析。在有限元数值模拟中,一种是按实弹进行;另一种将弹体进行了合理简化,简化后可减少计算量的1/3,且结果相差不多。应力集中主要出现在弹壳部分,最大值为0.00117 MPa,与药柱屈服极限8.67 MPa相差甚远;所产生的变形的最大值为6.05×10-9m,非常微小,可以恢复。在有限元计算中采用保守的约束条件,实际输弹过程比以上值小,安全性得到保证。     

弹翼部件巡航状态受力分析

研究了某类型弹翼部件在巡航状态下的应力、应变状况.先建立弹翼三维实体模型,并利用计算机仿真技术,加载了弹翼在巡航过程中所受到的各种载荷.然后采用有限元分析的方法,得到弹翼在巡航状态下的应力、应变数据,验证了弹翼结构设计的合理性,进而为弹翼翼型参数的研究提供依据.