不同几何构型对固体发动机结构完整性的影响

几何构型是影响固体发动机结构完整性的重要因素之一.基于三维线性粘弹性理论和结构分析软件MSC. NASTRAN,改变发动机药柱的几何参数并对发动机进行结构分析,探讨了几何参数对发动机结构完整性的影响,并提出了不同几何参数的调整方法.结果表明,增加发动机药柱内孔直径或沟槽顶弧采用三心圆设计都能有效降低发动机药柱的应变水平,提高发动机点火的安全系数.     

不同几何构型对固体发动机结构完整性的影响

几何构型是影响固体发动机结构完整性的重要因素之一。基于三维线性粘弹性理论和结构分析软件MSC．NASTRAN，改变发动机药柱的几何参数并对发动机进行结构分析，探讨了几何参数对发动机结构完整性的影响，并提出了不同几何参数的调整方法。结果表明，增加发动机药柱内孔直径或沟槽顶弧采用三心圆设计都能有效降低发动机药柱的应变水平，提高发动机点火的安全系数。     

不同参数对交叉簧片型柔性铰链刚度特性的影响

在柔性铰链刚度特性分析方面,目前的分析方法大多是针对线性小变形的柔性铰链刚度特性,且没有全面地考虑不同参数对柔性铰链刚度的影响。关于大变形柔性铰链的刚度分析方法的研究也不多见。为了解决大变形交叉簧片型柔性铰链的刚度特性研究方法不足等问题,采用了理论分析、有限元模拟和实验测量3种分析方法,对柔性铰链的刚度特性进行了研究。首先,基于欧拉伯努利梁对交叉簧片型柔性铰链进行了理论分析,建立了非线性大变形力学模型,并用L-M数值迭代法进行了求解,分析了柔性铰链的垂直、水平和旋转刚度,并研究了不同几何参数和载荷对刚度的影响;然后,选择了7组不同柔性铰链参数,建立了柔性铰链的有限元分析模型,设计了可调节几何参数和施加复合载荷的柔性铰链刚度特性测量平台;最后,使用理论分析、有限元模拟和实验测量3种方法对柔性铰链刚度特性进行了分析与研究。研究结果表明：3种方法对柔性铰链的刚度分析结果总体的误差小于9%,证明了该方法是有效的;其中,柔性铰链的旋转刚度远小于水平刚度和垂直刚度,且随着载荷的增加产生了非线性;在影响因素方面,水平载荷和交叉系数对旋转刚度影响较大,垂直载荷和交叉角度对旋转刚度影响较小。该研究结果可...     

多相材料格栅加筋板性能的参数化分析

采用参数化建模和有限元方法,以三种典型格栅加筋板为对象,分析了给定质量下,蒙皮与加筋分别采用不同材料、不同几何参数对结构刚度性能的影响规律。研究表明:蒙皮厚度变化会影响与之最佳匹配的加筋构型;增大加筋高度能有效提高结构刚度性能,但过大的加筋高度对结构性能的改进有限;采用比刚度大的材料可以显著增强结构性能,加筋高度一定时,蒙皮选用比刚度大密度小的材料有利于提升结构性能,而加筋厚度一定时,加筋选用比刚度大密度小的材料将降低蒙皮材料的选用对结构性能的影响。     

结构参数对并联型双轴直圆柔性铰链刚度的影响

为了深入分析并联型双轴直圆柔性铰链的微位移变形性能,基于弹性梁的小变形假设、变截面连续梁弯曲理论及微积分叠加原理,推导出其角变形及转角刚度计算公式;根据胡克定律,得到拉压变形时的伸长量和拉伸刚度计算公式,并对柔性铰链在不同结构参数下进行有限元分析;同时,对影响转角刚度和拉伸刚度的结构参数进行研究。结果表明,转角刚度有限元解与解析解的误差在7%以内,拉伸刚度有限元解与解析解的误差在3%以内;刚度与最小厚度、弹性模量成正比关系,与切割半径成反比关系,且最小厚度对刚度的影响最显著,切割半径次之,弾性模量最弱。     

直梁形柔性铰链结构参数对其刚度性能影响的分析

柔性铰链是目前被广泛用于微动机器人的主要部件之一,其刚度性能直接影响微动机器人的终端定位。由于实际需要的多样性和复杂性,使得其实际结构的几何尺寸不能完全满足传统理论分析的假设条件,因此影响到对其性能的准确分析。采用有限元软件ANSYS分析了多个不同尺寸参数的直梁形柔性铰链的转动刚度,并与其解析计算结果进行了比较,分析了二者间产生误差的根本原因。     

不同沟形金刚石钻头刚度和强度的有限元分析

利用Pro/E建立金刚石钻头的三维模型,模拟钻削过程中钻头受力情况.应用ABAQUS有限元分析软件研究不同排屑沟槽、不同径向截形金刚石钻头的刚度和强度.并通过改变钻芯厚度、螺旋槽长度及螺旋角度等结构参数,研究钻头结构参数变化对钻头扭转刚度、弯曲刚度、轴向抗压刚度的影响规律.     

三角剪切型压电加速度传感器固有频率计算及优化北大核心CSCD

针对应用于高温环境的剪切型压电加速度传感器,建立了固有频率的计算模型,研究了刚度和几何结构参数对加速度传感器固有频率的影响。研究结果表明:该模型计算结果和有限元仿真结果基本一致。三角支柱的法向刚度对传感器整体刚度的影响最大。中心支柱的几何尺寸对固有频率影响最大,质量块的长宽以及压电片高度对固有频率也有较大影响。优化后的传感器实物样品,固有频率较优化前实现了约20%的提升,符合理论变化趋势。该计算模型和计算结果有助于优化三角剪切型压电加速度传感器。     

基于ANSYS的注塑模镶件结构分析

运用材料力学理论和ANSYS有限元分析方法分析计算了装配方式为悬臂形式和简支形式镶件结构的应力及变形状况,通过实验数据对比分析了两者的强度与刚度性能。以简支式镶件的几何长度L、直径D与斜度θ为参数,利用APDL语言建立了有限元参数化分析模型,研究了各个几何参数与镶件的强度关系,得出减小长度L、增大直径D或者减小斜度θ都有利于提高镶件强度、有效防止偏载受损的结论,为注塑模镶件结构的设计生产提供了可靠的理论支撑与指导。     

零件的刚度对其热态几何精度影响的研究

通过了对具有相同截面积,相同材料,不同刚度零件的热态几何精度的有限元分析及实验分析,阐述了刚度大小对热态几何精度的影响规律,为减少大型零件（如大型精密机床床身）的热变形,优化零件结构提供了一种方法。     

基于多目标优化的楔环连接结构尺寸设计

有限元方法与最优化方法是工程设计与分析的两个常用方法,将两者结合起来,可以很好地实现楔环连接结构的多目标优化设计.基于响应面法确定楔环连接结构的4个几何参数的各种组合样本,利用有限元分析软件ANSYS时不同参数组合样本的楔环连接结构进行应力场分析,然后以既降低结构最大应力又减轻结构质量为目标,通过MAT-LAB中的多目标优化设计工具计算得到楔环连接结构的4个几何参数的最优值.数值计算结果表明,优化几何参数后的楔环连接结构比原结构最大应力下降13.6%,质量下降12.5%.     

轻型载货汽车车架动态特性分析与研究

为了改进某轻型载货汽车车架的结构,对边梁式车架进行了一定的简化.考虑到悬架对车架动态特性的影响,建立了车架及悬架系统的几何模型和有限元模型.利用大型有限元软件ANSYS对建立的模型进行了有限元模态分析,获得了车架的模态参数.通过模态分析法对车架模型进行了验证,确定了该车架结构的安全性和可靠性,为后续的动力学分析及实验提供了参考,对车架的设计和结构改进具有一定的指导意义.     

BTA深孔钻射流孔参数的优化与仿真

针对射流孔几何参数对BTA深孔钻喉部流场的影响,对射流孔直径、角度与射流孔距离喉部的位置进行有限元数值模拟,提出一种最优的新型喉部结构。在设置有限元模型的湍流强度和耗散率基础上,进行不同几何参数的深孔钻头喉部结构的排屑能力对比试验,测量冷却液系统的冷却液出口断面流出平均速度。试验结果表明:最优喉部结构为∅38mm BTA深孔钻头所组成的冷却系统,冷却液出口断面流出的平均速度提高9.6%,同时提高了冷却液系统整体的排屑能力。由相似定理得出,冷却液系统的排屑能力提高9.6%。     

基于ANSYS APDL语言的高速主轴参数化有限元分析方法

将参数化设计与有限元分析相结合,实现复杂模型的结构参数调整、自动生成实体模型并完成有限元分析对于优化产品结构有重要的作用。针对高速主轴进行参数化有限元分析的技术问题,论述了运用ANSYS参数化设计语言APDL进行高速主轴性能静态分析、模态分析和谐响应分析全过程的实现方法。应用实例表明,该方法能有效地预估零件的结构特性,可为结构优化设计提供依据。     

Q345钢热变形奥氏体晶粒尺寸的数值模拟

用Gleeble1500型热模拟机进行了单道次压缩变形试验,分析了不同变形工艺参数对Q345钢奥氏体晶粒尺寸的影响规律,根据试验结果,建立了动态再结晶数学模型及其材料数据库,并写入Marc用户子程序,利用有限元软件Marc和热力耦合弹塑性有限元法模拟了试样的压缩过程,分析计算了采用不同再结晶模型得到的再结晶晶粒尺寸。结果表明：新建立的动态再结晶模型计算的奥氏体晶粒尺寸与实测值吻合很好。     

基于APDL的3-RPS并联机构参数化建模

在3-RPS并联机构位置反解模型的基础上,运用APDL语言完成该机构的整体三维建模设计,在ANSYS中实现了有限元建模和分析的参数化。将参数化设计引入到有限元分析中,实现结构参数快速调整,自动生成分析模型,增强了有限元分析的准确性。该方法对并联机构的研发有一定的指导意义。     

基于改进的BP神经网络的有初始几何缺陷的薄壁箱形结构承载能力的预测

采用改进的BP（back propagation）神经网络代替非线性有限元法,研究有初始几何缺陷的薄壁箱形结构的承载能力。在神经网络学习过程中,通过不断调整每一层的权重值和阈值的方法来改进算法,加快计算的进程;同时,讨论预测过程中神经网络的拓扑结构和结构参数的选择,将预测结果与有限元法计算结果比较后表明该方法的有效性。最后,通过实例说明BP神经网络预测在工程中的应用。     

CAE技术在起重机械设计中的应用

以某桥式起重机为研究对象,基于HyperMesh对桥式起重机主梁结构分析进行了研究。首先,建立桥式起重机的几何模型;其次,建立其有限元模型;最后,进行应力分析。研究所得结果为起重机强度与刚度评价以及结构优化提供了依据。     

激光切割机结构优化及几何精度分析研究

以加工幅面为720 mm×600 mm的激光切割机为研究对象,利用有限元方法对其进行整体结构刚度分析;建立激光切割机几何误差模型,结合激光干涉仪测试切割机动、静态下激光切割机导轨直线度、角度误差及运动速度等数据,对其几何精度和定位精度进行了分析研究.研究结果表明:利用有限元对切割机进行的结构优化改进,可有效减小激光切割...     

结构参数对橡胶O形密封圈性能的影响

将橡胶O形密封圈使用中涉及的材料非线性、几何非线性和接触非线性考虑到轴对称有限元模型中,讨论了不同使用条件和沟槽结构参数对O形密封圈使用性能的影响。结果表明,预压缩情况下,接触密封断面上的接触应力分布呈抛物线;压缩率对O形密封圈的最大接触应力和剪应力影响较大;沟槽槽口转角处的圆角半径对该位置的剪应力影响较大,但对密封面上的最大接触应力影响很小;不同的沟槽宽度对接触应力也有较大影响。