基于AutoCAD面向对象的轻型钢结构有限元分析

提出了一种基于AutoCAD面向对象技术的轻型钢结构有限元分析方法。首先采用面向对象的技术建立轻型钢结构的计算机表示模型，在利用ObjectARX2000开发平台实现三维钢结构的结构自动设计的基础上，直接访问AutoCAD的数据库，提取并计算有限元的必要数据，利用面向对象的方法构建有限元分析所需要的类。最后，进行了实例化。     

1500轧机机架的有限元仿真优化

应用有限元方法对1500轧机机架钢结构进行有限元仿真计算，得出不同方案下机架的应力分布结果，并根据结果优化机架设计方案。     

装载机工作装置钢结构强度计算方法研究

多年来，对装载机工作装置钢结构载荷和强度的计算一直采用典型工况方法，研究结果表明，这种方法不能真正和全面反映结构在多种复杂工况下的最大应力状况。文中提出作业仿真的方法，在对不同作业方式和载荷形式进行仿真过程中，对工作装置钢结构多个指定部位采用常规力学方法进行应力普查分析，然后将分析结果作为评判依据，从中选出对钢结构强度影响最大的工况和载荷，作为下一步有限元分析的工况和载荷。结果表明，使用作业仿真进行普查分析的方法比传统的典型工况方法更具全面性。     

水工钢结构焊接残余应力有限元模拟分析

采用有限元数值计算方法模拟了钢结构在焊接过程中产生的残余应力和变形特性,采用了双线性弹性-塑性模型、Von Mises屈服准则,和增量原理处理焊接过程中的材料非线性问题,建立了热-结构耦合有限元模型和方法。数值仿真结果表明,采用单元生死处理方法对于模拟多道焊缝问题是有效的。     

基于无网格仿真技术的特种车体结构分析

为了提高CAE结构仿真计算的效率,缩短产品的设计研发周期。文中探索研究了无网格结构分析技术在复杂结构CAE仿真分析中的应用。以典型特种装备车体结构为对比,采用无网格技术仿真计算了车体结构的模态、静态及动态强度特性,计算结果与有限元方法之间的相对误差分别只有4.8%、2.5%和1.9%,无论是模态振型还是应力分布状态,无网格方法和有限元方法之间均具有很好的一致性。同时,相比于有限元方法,无网格方法的仿真计算效率提高了79.4%。为工程设计人员在产品设计过程中同步高效地开展结构的CAE仿真分析工作提供了有效的分析手段。     

柔性附着塔式起重机超长超常规附墙设计

以柔性附着塔式起重机超长距离附着单边悬挑钢结构设计为目标,利用有限元、MATLAB和钢结构理论相结合,提出柔性附着超长超常规钢结构附墙设计方法。对TC6513-6F型塔式起重机的单边悬挑结构超长附墙杆支撑装置进行设计计算,推导得到柔性附着附墙杆内力关于起重臂旋转角度函数关系,运用MATLAB可视化方法求得附墙杆最大内力,并在ANSYS中对所设计悬挑装置整体进行静力学分析计算,得到:该设计满足工程要求。在此基础上提出适合现场使用的超长钢结构附墙装置设计方法及加工制造工艺。现场应用结果表明:超长钢结构附墙装置不仅安全可靠,而且现场安装、调整、拆卸方便。     

大型电除尘器钢结构立柱部件的有限元分析及优化设计

钢结构立柱部件是除尘器的重要组成部分,其模型建立的好坏与否直接决定了除尘器的使用价值。本文以大型家电除尘器钢结构立柱部件的结构剖析为入手点,对有限元的相关理论进行了简要概述,并在有限元的基础上对立柱部件结构模型的建立进行了深入探究,最后从理论、计算两个角度对钢结构的立柱部件提出了优化设计。     

履带起重机臂架强度简化计算方法研究

以履带起重机臂架结构的简化模型为研究对象,运用经典材料力学原理,借助有限元数值方法,对履带起重机的臂架结构进行强度分析,整理出了一些有意义的计算方法,满足了这类工程设计的实际需求,所采用的分析方法对相似形式钢结构的设计计算具有一定的参考价值。     

移动式风雨棚钢结构的荷载选取和有限元计算案例

选取60 m×45 m移动式风雨棚作为案例,介绍了在移动式风雨棚钢结构设计过程中,工况的选取和荷载计算方法;接着运用ANSYS软件对该设备钢结构进行有限元分析,得到整体的强度和刚度分布情况。结果表明该钢结构设计满足强度和刚度要求。     

平顶陶瓷窑炉钢结构架设计改进及有限元分析

根据某陶瓷燃气窑炉钢结构架设计改进需求,将窑炉拱顶窑顶改进为平顶窑顶,设计平顶支吊架,截取2m钢结构架进行有限元分析,计算其强度应力》刚度位移,并在此基础上对部分结构进行设计优化.可对相关窑炉钢结构架或类似工程设计有一定借鉴指导意义.     

汽车起重机车架结构轻量化的分析研究

针对某汽车起重机车架结构,运用Patran软件建立了有限元仿真模型,通过力学理论初步计算车架几何特性参数与老款车型对比,运用有限元仿真进行验证轻量化设计的可行性。理论计算结果与有限元计算结果满足车架工况使用要求。因此,该理论计算与仿真计算能满足车架轻量化设计的要求,为汽车起重机车架轻量化设计提供了更重要的基础。     

钢结构支撑塔风荷载数值仿真分析

钢结构支撑塔是工程实际中广泛使用的一种结构形式。针对该类结构的工作环境特点,风荷载是设计时必须考虑的影响条件。以实际工程中的支撑塔为例,采用有限元法构建仿真模型,分析了自重和16级风载对支撑塔的影响,讨论了不同风向条件下支撑塔的结构变形和应力分布。对结构的变形、应力的计算值与设计要求进行比较,计算结果表明：钢结构支撑塔满足设计要求的强度和刚度,不会在16级风作用下产生破坏。该方法可为同类型支撑塔的设计提供参考。     

转盘轴承实验台模型的建立

为研究转盘轴承的寿命及可靠性,设计研制出转盘轴承实验台,为实现在较低计算成本、较高计算精度下对系统模型进行仿真研究,提出基于SimMechanics模块搭建实验台仿真模型。仿真模型是在有限元计算的基础上,将实验台结构简化为线性弹簧,将转盘轴承简化以进行仿真研究,并与采用经验公式、有限元模型不同方法进行对比。仿真结果表明:SimMechanics仿真模型的精度不及有限元模型,但误差在10%以内,仿真模型实现了机械系统与控制系统在同一仿真环境中搭建,并且仿真模型的计算成本远小于有限元模型。     

小方坯连铸机振动装置支撑梁的设计与分析

采用钢结构梁作为振动装置支撑梁,不仅结构简单,而且方便实用.文中根据连铸机振动装置支撑梁的设计,采用有限元方法对其强度、刚度进行计算,并分析了支撑梁的模态,得到结构合理的振动装置支撑梁.     

圆形料场堆取料机门架结构分析和优化探讨

圆形料场堆取料机是一种环保的大型机械设备,而门架结构的性能直接影响刮板机乃至整机的稳定运行。文中对圆形料场堆取料机的门架钢结构进行静力学分析,接着分析其强度和刚度,同时分析了门架内力图和弯矩图,最后进行优化设计方法探讨。该计算方法可以为同类产品设计及其结构的有限元分析提供依据。     

基于支持向量化与混沌搜索的新型直线电机参数优化

以一种新型圆筒直线电机为研究对象,推导出了适合其结构特征的电磁方程;采用变分方法,建立了电机轴对称涡流场的有限元模型;通过仿真计算,得出了电机的启动推力和电流;样机试制和输出性能测试表明了有限元模型的正确性.基于正交和随机混合试验设计方法安排有限元仿真试验,获得了用于非线性电磁建模的样本空间;通过支持向量机对结构参数与计算结果的输入输出关系进行非参数回归建模,然后用混沌搜索方法对回归函数进行优化,得出最优目标结构参数.有限元仿真验证表明,基于支持向量机和混沌搜索的优化方法用于研究新型直线电机电磁结构参数是可行的.     

悬臂式货架钢结构设计与仿真

针对高层、重载钢结构货架设计过程中存在的盲目性,给出一种适用于长直杆件立体存储悬臂梁式立体货架的设计方法,推导出货架钢结构参数与货架承载之间的关系式。运用此设计方法设计了长直杆件铝型材立体存储钢结构立体货架,并分别在货架受单侧满载和振动载荷的作用下对货架的强度、刚度及抗震性进行了有限元仿真分析,所得到的结果满足设计指标要求,进一步验证了关系式的适用性,为存储长直杆件的悬臂梁式立体货架的设计提供了参考。     

核磁共振超导磁体的设计

本文根据六阶线圈原理对核磁共振超导磁体进行了设计,给出了主线圈的结构参数,并利用有限元方法对所设计磁体的场强进行了模拟仿真计算,得到的计算结果与场强的设计要求基本一致.     

大型钢结构件有限元力学分析方法研究

大型钢结构件有其独特的结构特点和载荷特点,在对其进行有限元力学分析时也有其相应的方法和特点,但目前具体介绍大型钢结构有限元力学分析方法和技巧的资料几乎没有。结合工程实际,对基于ANSYS软件的大型钢结构件的结构及载荷特点、有限元建模及其力学分析方法进行了研究,为该类结构件有限元力学分析提供借鉴。     

超大型斗轮取料机的结构有限元分析

在I-DEAS软件环境下，分别建立某超大型斗轮取料机上部钢结构和下部钢结构的有限元模型，对其应力、变形和固有模态等进行分析。总结了堆取料机结构有限元分析的主要思路和过程，在工况选取、载荷计算、有限元模型建立和结果后处理等方面提出了分析要点和注意事项。