基于ANSYS的风力机基础结构非线性接触分析

基于ANSYS平台,建立了风力发电机组结构"桨叶-塔体-基础-地基"一体化三维数值有限元模型,确定了计算荷载和结构材料的物理力学参数,分析了基于非线性接触特性的风力机基础的结构应力、沉降和接触状态。     

结构拓扑修改静态重分析的BFGS方法

利用BFGS拟牛顿法的局部超线性收敛特征,提出了基于此方法的结构拓扑修改静态重分析算法。特别是根据初始结构分析结果,构建了三种拓扑修改形式的BFGS修正迭代阵-近似Hesse矩阵逆的初始迭代矩阵的设置方法。与随机或一般指定初始迭代阵取为单位矩阵的BFGS算法相比较,应用此特殊选定的初始点,进行BFGS算法求解修改后结构的响应值能显著降低计算成本,计算结果验证了该算法的正确性和有效性。     

建筑结构非线性动力分析的有限元模型

介绍具有材料非线性的梁单元和剪力墙单元.单元刚度集成采用了8点高斯积分,既保证了精度又保证了计算效率.梁截面力学特性的计算中采用高斯点积分替代通常的非线性单元集成的纤维束集合,适当减少了计算次数.在线性壳单元的模式下结合剪力墙的构造和受力特点建立起一种非线性墙单元.墙单元的每个高斯点近似考虑了双向应力作用,以满足混凝土在双向应力作用下的强度变化.     

水泥土连拱支护结构的三维有限元分析

采用有限元方法,建立了水泥土连拱支护结构考虑结构与土共同作用的三维模型,对该结构进行了数值模拟计算．计算结果分析表明,其墙后土压力大小介于静止土压力与朗肯土压力之间,沿竖向呈三角形分布,沿水平向介于水平均布与径向均布之间,土压力作用在支护结构后将沿水平及竖向分配,水平拱体分担的荷载比例最大值在60％～70％之间,水泥土拱基本处于全截面受压状态,拱脚桩在开挖面以上的受力模式与悬臂桩类似,沿全长其弯矩最大值在开挖面位置．     

利用有限元技术获得弹簧参数

针对气门弹簧动力学参数的获取方法展开讨论.在构建气门机构虚拟样机的过程中,气门弹簧采用“多质量 非线性连接”的动力学模型,基于MSC.Nastran和MSC.MARC平台对气门弹簧的模态进行模拟,并分别对各个簧圈的刚度特性进行模拟.通过与整体弹簧模型和物理实验的对比,以及通过气门机构动态实验和仿真分析的对比,证实了本文参数获得方法的可靠性.依据得到的弹簧参数建立了气门机构虚拟样机,并对气门弹簧的动态特性进行了仿真分析.实验证明,本文提供的方法为气门弹簧模型提供一个几乎完全数字化的分析方法.     

牙轮钻头滑动轴承的接触有限元优化设计

以牙爪大轴颈和小轴颈的鼓形度为设计变量，以接触有限元分析的峰值接触压力为目标函数，以牙爪轴颈的体积不超过给定值作为约束条件，用接触有限元方法建立了牙轮钻头滑动轴承的优化设计模型。利用ANSYS软件进行接触有限元优化设计，优化结果表明：最优方案的峰值接触压力相对理想模型(无鼓形度)降低了34．6％，并且接触压力分布合理。     

接触问题有限元分析在发动机气缸垫上应用

采用SolidWorks软件，对单体式气缸盖柴油机的气缸盖与气缸垫进行三维建模，并利用ANSYS软件进行了模型转换、划分网格、接触设置、施加边界条件后，对接触状态下气缸垫的应力进行了计算。结果表明，此气缸垫的强度满足使用要求。     

接触模拟方式对缸盖热应力分析的影响

利用Pro／E软件对某柴油机气缸盖进行三维实体建模,并对该模型进行了热负荷分析,其中水腔的热边界条件用CFD软件Fluent进行求解,对座圈与缸盖之间的接触采用Bonded和Frictional两种不同的接触方式进行模拟,而后利用ANSYS-workbench软件计算出缸盖热-机耦合应力,并对2种接触形式对缸盖强度的影响进行分析。     

溢流阀噪声的分析及对策

噪声是先导式溢流阀一个比较突出的问题，直接影响到液压系统的正常工作。通过分析溢流阀各类噪声的产生机理，指出先导阀的不稳定及主阀121结构不合理是溢流阀产生噪声的主要原因，并从溢流阀的设计、制造、使用及维护等方面提出了降低噪声的措施，强调了溢流阀正确使用及维护的重要性。     

多盘转静子系统轴向碰摩点分布研究

为分析转静子系统发生轴向碰摩时碰摩点的分布情况,建立了多盘转静子系统力学模型,综合考虑了盘在横向和纵向上的振动位移,应用弯曲变形理论确定了圆盘在两个方向上的转动角位移,基于平行四边形法则得到了圆盘的合成角位移,推导并给出了碰摩点分布及其轴向碰摩力的数学表达式。根据所推导的碰摩点轴向位移和轴向力公式,即可建立轴向碰摩时的振动微分方程。     

Contact analysis and modeling of standing wave linear ultrasonic motor

A contact model for describing the contact mechanics between the stator and slider of the standing wave linear ultrasonic motor was presented. The proposed model starts from the assumption that the vibration characteristics of the stator is not affected by the contact process. A modified friction models was used to analyze the contact problems. Firstly, the dynamic normal contact force, interface friction force, and steady-state characteristics were analyzed. Secondly, the influences of the contact layer material, the dynamic characteristics of the stator, and the pre-load on motor performance were simulated. Finally, to validate the contact model, a linear ultrasonic motor based on in-plane modes was used as an example. The corresponding results show that a set of simulation of motor performances based on the proposed contact mechanism is in good agreement with experimental results. This model is helpful to understanding the operation principle of the standing wave linear motor and thus contributes to the design of these types of motor.     

快速启闭阀的常见故障分析及分析步骤

从动作原理和状态反馈这两个回路入手。分析本公司热电站快速启闭阀的故障现象，并对故障分析步骤作了详细总结。     

大型原油储罐有限元分析建模的新方法

为了准确计算大型原油储罐的底板应力，提出了一种有限元分析的建模方法. 初步分析了弹簧杆模型与弹性地基接触模型的差异，选取接触单元模拟地基 罐底板的相互作用. 比较了罐底板上表面径向应力理论解、有限元计算应力结果与实测应力数据的误差，并结合油罐钢筋混凝土环梁和弹性地基的沉降特点，提出将两种地基的沉降量差作为有限元建模的边界条件. 通过试算得到了地基的弹性模量和沉降差估算值.结果表明，理论估算结果与基础沉降监测值吻合很好，该方法可以准确地模拟油罐底板的应力，还可以预测在用大型油罐的安全性.     

弧齿锥齿轮有限元建模与接触分析

为了使有限元软件能够对齿面微米量级变化的齿轮进行分析,提出了基于高精度建模的有限元分析方法。将齿面的理论计算公式转化成数值计算算法,按照有限元理论和有限元软件的编程语法将齿轮实体进行节点坐标求解和网格单元划分,可以求得一对装配好的有限元齿轮模型。高精度建模的高重合度弧齿锥齿轮算例中,将有限元计算结果与实验结果对比,发现两者的一致性:弯曲应力曲线形状一致,变化规律相近;接触印痕区域一致,变化趋势相同。高精度建模有限元分析能够清晰的反映齿面微米量级改变导致的印痕和应力的变化。