半闭口式轧钢机机架的有限元分析

针对半闭口式轧钢机机架的结构特点提出一种新的有限元分析模型，即按接触问题建模．这样构造出的力学模型与实际情况更加接近．文中介绍接触问题的有限元分析方法．以６５０型轧机机架为例，给出这类机架的接触问题有限元分析模型的处理方法，并按此方法分析机架的应力和变形．根据分析结果对机架的设计提出一些建议．     

金属板料二次成型的有限元分析

为了实现同台压力机加工多品种、多型号的板料,大型板料的成型采用同机分步成型,通过采用板料成型动力显式有限元模拟,采用四节点退化壳单元对板料进行离散化,利用中心差分法离散时间域,建立动力显式计算格式,采用罚函数法和修正库仑定理计算接触力和摩擦力.对二次成形过程,建立有限元分析计算模型,通过Dynaform软件仿真得出同机分步成形法的可行性.     

四辊轧机机架有限元分析

采用有限元方法对四辊轧机机架进行应力和变形分析。结果表明,机架上横梁压下螺母孔顶部过渡圆弧处是应力最大的部位,该部位应力梯度大、过渡圆弧半径很小,必须采用子模型方法进行精确计算;辊系轴承座施加给机架立柱的侧向力对机架窗口水平方向的变形有很大影响,只有计及侧向力的作用,才能精确计算出机架窗口的变形。     

冷轧带钢板形屈曲变形失稳限的有限元分析

采用ANSYS有限元仿真分析方法研究冷轧宽带钢板形屈曲失稳特性。利用ANSYS的几何非线性求解模块，建立宽薄带钢二维有限元模型，分析不同形式载荷、厚宽比和张应变下的屈曲失稳过程，计算板形屈曲变形失稳限。分析结果表明：边中复合浪的临界失稳载荷最大，中浪的较大，边浪的最小；边中复合浪的屈曲半波长为板宽的50％-60％，中浪与单边浪为80％左右，对称双边浪约为70％；在同样载荷下，随着厚宽比或张应变的增加，临界失稳限呈增长趋势，并且复杂浪形的临界失稳限增长速度明显大于简单浪形的增长速度。     

高速旋转圆盘刀具薄刀片横向振动的有限元分析

针对高速旋转圆盘刀具薄刀片实际工作时存在的横向振动问题,应用有限元方法及实验测量进行了研究。利用单元正方化扇形网格划分方法,对薄刀片划分单元,并应用拉格朗日方程建立了高速旋转圆盘薄片刀具薄刀片的动力学方程。通过对该动力学方程的分析,确定了薄片圆盘刀具系统的静态和动态特性。利用专门设计、制造的试验装置,对圆盘薄片刀具系统的静态和动态特性进行了测量,并将测量数据与理论分析进行了对比。结果表明:建立的薄片圆盘刀具系统的动力学方程是正确的。     

变频电动机正弦时变场的有限元分析

建立了变频电动机的数学模型,介绍了利用有限元法求解变频电动机内正弦时变场的方法.通过有限元法分析原始气隙下变频电动机优化前后的工作性能,与实验结果进行了对比,证明了有限元法分析电机正弦时变场的可靠性.分析不同气隙高度对电机性能的影响,得出与工厂实际相符合的结论.额定电压下的起动电流和起动转矩的计算结果与实测结果的对比表明,变频电动机优化后具有良好的起动性能.     

Z字钢蝶式孔型尺寸对变形影响的有限元分析

采用大变形弹塑性有限元法分析了孔型尺寸对310Z字钢变形的影响.计算结果表明,改变孔型尺寸,对310Z字钢的腿部变形有较大的影响,据此可以对现场的孔型设计进行指导.     

基于环模型的轮胎滚动接触有限元分析

以弹性环模型理论为基础,建立了轮胎面内力学特性的有限元模型.通过不同载荷和速度下的轮胎在转毂上通过障碍物的仿真,分析了载荷与速度对轮胎轴荷响应的影响.计算结果与试验结果的对比验证了有限元模型在轴荷响应预测上的精度.该模型对于汽车的振动噪声分析以及耐久性分析具有重要的意义.     

板坯立辊轧边过程的三维刚塑性有限元模拟

研究基于刚塑性有限元方法模拟板坯轧边的过程，提出了用少量简化单元描述轧制过程变形的方法，结合采用Coulomb摩擦定律，给出了加工硬化板坯的稳定轧制过程模拟相关问题的解决方案，文中并对此进行了计算机模拟。     

高速锤击体积变形过程的有限元分析

为了研究金属高速锤击变形过程,基于连续介质力学,开发了弹塑性动力显式有限元程序,在平衡方程中引入惯性力来考虑高速变形中惯性效应的影响,同时根据能量原理计算变形期间的锤头速度.使用开发的程序对OF-HC铜块体的高速锤击变形过程进行有限元分析,研究试样构形、质点位移和内部等效塑性应变分布规律,并与未考虑惯性效应的静态模拟结果进行对比.利用所开发的程序分析了高速锤击变形过程中锤头速度、工件变形能和锤击载荷的变化规律.研究结果表明,高速锤击时受惯性力的影响,变形集中于试样上部;由于应力波传播,变形初期下模载荷滞后于上模.这说明所开发的有限元程序能够模拟金属高速锤击变形过程.     

简明有效的四结点多变量协调等参元

应用建立多变量有限元模型的统一列式，构造了平面四结点多变量协调等参元ＭＱ４ ，其简单性与单变量位移型协调等参元Ｑ４ 类似，计算精度却有了很大提高。文中结合若干典型算例对单元性能进行了考核，数值结果表明，在各种网格情况下，多变量协调等参元ＭＱ４ 的计算精度均明显高于普通等参元Ｑ４ 的计算精度，尤其是在规则网格下应力精度达到了著名的含两个内自由度的非协调等参元Ｑ６ 、ＱＭ６ 、ＱＭＭ６ 等的计算精度，对不规则网格也能保持良好的性态。     

金刚石刀具前角对超精密切削过程影响的有限元分析

基于大变形有限元理论和更新的拉格朗日方程式,建立热机械耦合的平面应变正交切削模型,并利用通用的商业有限元软件,对6061铝合金的超精密切削过程进行有限元仿真．分析金刚石刀具前角对切削力、切屑变形、切屑根部最大应变、作用于前刀面最大压应力和切削温度分布的影响．结果表明：随前角由负向正变化,切屑厚度变小而长度变长、切屑的曲率半径随着变小,切削力和切屑一刀具接触面上最大压应力则随之下降,刀尖附近的切削温度逐步上升,但切屑根部的最大应变则保持不变．以此优选金刚石刀具前角．     

空间飞行器杆系结构金属接头的有限元分析

讨论了复合材料杆系结构中金属接头几何造型特点,以图形软件为基础,从数据库中提取相贯曲线及其参数,最终形成金属接头的有限元模型。根据其所受载荷特点,进行了有限元分析,解决了某空间飞行器支架结构复合材料杆系金属接头的强度和变形的计算问题。实践证明,该建模方法简捷、准确,用户只需要修改若干基本参数,便可以直接生成的金属接头结构的有限无模型,为金属接头的优化设计奠定了基础。     

基于独立分量分析的滚动轴承故障诊断

本文应用独立分量分析(ICA)将滚动轴承系统产生的声信号从传声器获取的声信号中分离出来,然后再采用基于morlet小波变换的包络分析进行再次降噪并获取特征信号,将此特征信号的特征频率与转子频率之比作为已经训练好的线性神经网络的输入向量,以对滚动轴承的运行状态做出判断.实验表明,此方法可靠、有效地诊断出了轴承的状态.     

CSP连轧过程变形的有限元分析

借助Marc商用软件,采用弹塑性大变形热力耦合有限元法,对薄板坯CSP连轧过程的变形过程进行模拟,分析了轧制过程中各道次轧件等效应力、等效应变、等效应变速率和轧制力的变化．结果表明：在轧制变形区内,等效应变沿轧制方向逐渐增大,在轧件出口处达到最大值;而在轧件入口表面附近等效应力和等效应变速率最大;在轧制稳定阶段．轧制力在微小范围内波动;轧制力模拟值与实测值基本一致．分析结果可以为工业生产提供参考．     

波纹腹板H型钢梁的有限元分析

波纹钢板相对于平板具有更好的抗屈曲性能。采用有限元的分析方法,分别建立了平腹板和波纹腹板H型钢梁的有限元模型,采用两点加载方式对比考察了钢梁受弯段和剪跨段的力学性能。通过有限元分析对比,说明了平腹板H型钢梁与波纹腹板H型钢梁的承载力、破坏形态和变形曲线的差异。得到的结论可以为相关结构设计提供参考。     

康复助力器吊臂的有限元分析

以弹性梁理论为基础,对康复助力器吊臂梁进行了计算分析,并以ANSYS有限元分析软件为工具对康复助力器吊臂梁进行强度、刚度分析校核,验证了所设计的吊臂梁的截面形状及尺寸的合理性,为康复助力器吊臂以后的优化和改造提供了理论依据。     

客车车架有限元静力学分析

用有限元分析方法研究车架三维实体建模过程中的关键技术问题,选用CATIA软件建立车架的三维实体模型,在此基础,研究车架有限元模型的建模方法,包括CAD模型的导入、主坐标系的建立、单元的选择、模型的简化原则等,并应用有限元分析软件ANSYS7．0建立客车车架的有限元模型,对车架进行结构静力分析,计算该车架结构在弯曲工况下的刚度、强度,并对计算结果进行评价,提出相应的结构改进建议．结果表明：该车架结构的整体弯曲刚度、局部弯曲刚度均符合要求,并且远远超出规定,应通过合理的改进措施将其确定在合适范围内;该车架结构的弯曲应力在材料的屈服极限以内,弯曲应力余量较大;另外,车架存在局部应力集中现象．所以,必须对车架进行结构优化．为客车车架的设计与制造提供了理论依据．     

浅基础下设变刚度垫层地基应力场非线性有限元分析

通过编制非线笥有限元分析程度,研究浅基础下设变刚度垫层地基土中应力分布、变形性状,变刚度垫层的设置,使得基底反力向基底中部集中,并提高了地基极限承载能力。     

750 kV变电架构隔震性能的有限元分析

针对750 kV变电架构在地震中易损性问题。基于ANSYS有限元软件,分别建立了750kV构架隔震前后的有限元模型,输入地震波进行动力时程响应分析。结果表明,采用合适的隔震支座后电力架构基频降低,顶端位移响应、杆件应力以及倾覆力矩较隔震前都有不同程度的减小,验证了隔震系统的有效性。