90t转炉托圈承载能力有限元分析

以内腹板局部区域蚀损严重的90 t转炉托圈为主要研究对象,采用大型CAE仿真分析软件ANSYS对转炉工作过程中的温度场、热-固耦合应力场进行有限元仿真计算,分析蚀损托圈能否继续使用。结果表明,温度场计算结果与现场实测值基本吻合;与蚀损前相比,托圈蚀损区域某质点应力增加近一倍,蚀损区域最大应力达111．1 M Pa ,对托圈的结构强度产生了一定的影响,需要及时进行加固维护以提高托圈的承载能力。     

转炉托圈的强度分析

介绍了转炉托圈在工作过程中所受外载荷如何简化,对炉体联结装置传递到托圈上的载荷进行分类,用封闭环实体理论计算方法分别计算垂直于托圈环平面和平行于托圈环平面的内力。分别采用第三强度理论和第四强度理论校核托圈的强度,通过比较发现,采用第三强度理论进行强度分析更有效。     

转炉托圈机械应力的实验研究与有限元分析

设计制作了转炉托圈实验装置对其在静载荷下采取倾角α为０°,３０°,５５°,９０°四种工况下,分别进行机械应力测量,并进行了有限元计算与分析。实验与分析结果对转炉托圈的设计和使用有一定的指导意义。     

单齿圈复合运动破岩系统动力特性分析

牙轮钻头牙齿与岩石相互作用过程中的实际运动是很复杂的,它是变角度、斜向冲击压入加滚动和刮切等多种运动的复合.单齿圈复合运动破岩系统能够真实模拟全尺寸钻头上牙齿的运动、受力和破岩的状况,可获得较真实和完整的在一定钻头结构、钻压和转速下无重复破碎的井底破碎坑,从而为评价现有钻头性能和开发设计新型钻头提供重要的依据.研究单齿圈破岩理论,建立单齿圈复合破岩系统几何模型和动力学模型,对于分析不同类型钻头的破岩效率和建立钻头破岩的计算机仿真系统都具有非常重要的意义.通过ABAQUS有限元分析软件建立单齿圈复合运动破岩系统有限元分析模型,采用线性D-P模型模拟岩石材料,进行了单齿圈复合运动破岩系统的仿真.     

基于有限元的电脑双针筒袜机成圈机件弹性动力学分析

针对国产电脑双针筒袜机机械设计缺乏对关键机构的理论研究,着重对该机成圈机件进行弹性动力学研究。分析成圈机件间接触碰撞时的受力情况,结合有限元分析软件对成圈机构进行运动仿真,并通过实验分析方法验证其仿真结果的正确性,较好地解决了双针筒袜机成圈机件的弹性动力学问题。     

转炉托圈的三维非线性问题的数值分析

运用三维非线性有限元方法,计算了转炉托圈在0°,60°,90°工作角度时的三维应力问题,得到了应力的精确解,找到应力极值产生的区域和工作时的危险位置.其结果为托圈的结构设计和使用提供了可靠的理论依据.     

转炉炉壳托圈弹簧板式联接装置的有限元强度分析

某钢厂转炉炉壳与托圈的联接方式初始设计为悬盘联接,该种联接装置使用一段时间后发现悬盘及悬盘孔的磨损较为严重.为改善炉壳与托圈的联接方式,将联接装置改为弹簧板式联接.新的联接方式的强度是值得关注的.为保证弹簧板式联接不发生强度问题,采用有限单元法在转炉三种工作极端位置对新的联接装置进行分析计算.有限元计算结果表明,弹簧板式联接方式可以满足强度要求.     

运动仿真在重型复杂机构多工位有限元建模中的应用

针对有限元分析软件的现有功能及其对重型复杂机构多工位建模工作量大的特点，本文将多刚体系统运动仿真理论和方法运用到结构有限元建模中，并结合实例说明了多刚体系统运动仿真与结构有限元分析相结合的方法及该方法的有效性。     

特殊卷簧的刚度及应力分析

针对特殊卷簧在工作40万次后发生疲劳破坏的问题,为计算其所受最大转矩及在该最大转矩作用下所受最大应力,基于HyperMesh和ANSYS联合仿真有限元分析方法,对该卷簧的刚度及所受应力情况进行分析计算.根据有限元计算及理论分析结果得出:卷簧在工作过程中簧圈发生接触,接触前刚度随施加转矩呈非线性增长,接触后刚度随施加转矩...     

绕丝加固受损混凝土柱抗震性能试验及有限元分析

为了研究绕丝加固受损混凝土柱的抗震性能,开展了4个混凝土柱的拟静力试验。应用ABAQUS有限元软件建立了试件的数值仿真模型,进行了试验全过程仿真模拟,与试验结果进行了对比分析,结果表明该模型可以较好地模拟绕丝加固受损混凝土柱的受力过程。对建立的数值仿真模型进行了多参数模拟,分析了轴压比及钢丝绳环绕方式对受损混凝土柱抗震性能的影响。有限元分析结果表明,轴压比的增加可以显著提高绕丝加固混凝土柱的承载力,但延性性能有所降低;笼状绕丝加固混凝土抗震性能优于轴向及环向绕丝方式。     

大倾斜度弹簧刚度表达式的推导及有限元验证

目前的弹簧刚度解析表达式主要适应于工程上的密圈弹簧，但由于该解析表达式没有考虑弹簧钢丝的倾斜度对弹簧刚度的影响，对于大倾斜度弹簧用该解析表达式求解弹簧刚度与有限元仿真结果相比误差较大。根据能量法给出含倾斜度效应的弹簧刚度表达式，该结果不仅适应于求解大螺旋角弹簧刚度，也能退化到密圈弹簧弹簧刚度的求解，并且所得结果与有限元仿真结果相符，误差不超过0.21%,从而为大倾斜度圆柱弹簧刚度设计提供理论依据。     

基于ABAQUS的航空7075铝合金切削二维仿真

针对切削过程理论分析和实际模拟仿真所遇到的问题,分析讨论在模拟金属仿真切削过程中材料的本构模型、失效模型、切屑的分离准则和热力耦合等关键性技术,并利用大型通用有限元仿真软件ABAQUS对7075铝合金切削进行二维切削仿真,模拟得到切削仿真过程中切削力、切削热、应力应变.结果表明:有限元仿真与实际切削加工中的理论相符;利用有限元的方法模拟切削仿真可靠实用.有限元模拟方法得到的各种结果为航空铝合金的切削加工的工艺参数优化、刀具优选和工艺规划奠定了基础,同时也为进一步有效控制整体结构变形提供了新的研究手段.     

300t转炉托圈组焊工艺方案

托圈是转炉的一种重要部件，托圈两耳轴的同轴度将影响到轴承的使用寿命，通过实施现场装配焊接工艺方案。达到设计要求。为同类产品的生产提供可供参考的方案。     

基于数据驱动的柔性立管骨架层多目标优化

骨架层是柔性立管的最内层结构，主要用于抵抗深水外压荷载。骨架层截面形状复杂，尺寸参数繁多，这种特殊截面对骨架层临界压溃载荷的准确评估和优化设计提出挑战。本文建立了骨架层有限元模型，开展了非线性屈曲分析，并对比有限元仿真结果与实验结果，误差仅为6.93%。基于有限元仿真结果，建立了数据驱动的高精度代理模型预测骨架层临界压溃载荷，并对骨架层截面的关键参数进行灵敏度分析，发现厚度对骨架层临界压溃载荷起着决定性影响，贡献占比达64.55%。以骨架层最大临界压溃载荷和最小质量为优化目标，采用多目标粒子群优化算法对骨架层截面关键参数进行多目标优化，得到帕累托最优解集。根据3组应用工况得到对应3组最优截面参数，优化截面的代理模型预测临界压溃载荷和有限元仿真临界压溃载荷误差均小于3.00%,验证了预测结果的准确性。     

圆柱壳裂纹故障的计算机仿真分析

应用有限元仿真法和断裂力学理论，对门座起重机筒形支柱（壳体）结构上出现的裂纹故障进行了动力仿真分析，得到了裂纹发生的位置、扩展方向、开裂角及断口的形状．结果表明，采用此种方法对结构裂纹故障进行扩展过程的仿真再现是可行的     

格莱圈密封性能非线性有限元分析

为了研究气缸密封件的性能以及失效情况,运用有限元分析方法对格莱圈弹性体进行分析.利用有限元分析软件建立了格莱圈有限元分析模型,通过建模、划分网格、加载、求解以及后处理等步骤,对其在不同压缩率、不同气压时密封面接触压力分布规律进行探讨分析,确定格莱圈易失效位置,分析压缩率和气压对格莱圈密封面最大接触压力的影响.结果表明:在位移云图和接触压力云图中,格莱圈密封面最大接触压力随压缩率和气压的增加而增加;格莱圈的方型圈与缸套的接触压力最大,且最大接触压力明显大于通入气体的压力,故格莱圈不易失效;气缸在实际气压0.4MPa和8%压缩率的情况下能正常工作,为评定缸阀一体化气缸的可靠性提供了参考.     

基于虚拟现实的注塑模工作过程仿真

利用计算机辅助工程分析方法进行注塑模工作过程仿真．以有限元、有限差分和注塑成型理论为基础，通过计算机仿真聚合物熔体的充模、冷却过程分析模具设计的参数是否合理，发现模具设计中潜在的问题并进行修正，由此减少反复试模和修模的过程，缩短了产品开发周期，降低了成本．     

基于有限元的金属切屑过程仿真研究

阐述了金属切削有限元仿真的优势和理论方法.基于大变形有限元理论,建立了金属切削的有限元模型,利用通用的商业有限元软件实现了切屑形成过程的仿真.通过仿真结果,可以比较直观看到应力,温度等在切屑形成过程中的分布和变化.     

基于物理学的铣削过程仿真关键技术

为了预测零件加工变形，基于铣削加工有限元理论，构建了基于物理学的铣削加工过程仿真环境，研究了刀位轨迹离散、材料去除、网格自适应生成及动态网格数据维护等关键技术的处理.针对刀具的每次进给运动，系统自动检测刀具和工件毛坯网格相交的区域，通过网格自适应求精、粗化和删除以及有限元分析计算，模拟真实的铣削加工过程.该仿真环境可综合考虑加工参数、刀具路径等因素对零件加工变形的影响，优化加工工艺，保证加工精度.     

氧气炼钢转炉托圈的优化设计

本文采用序列无约束优化技术(SUMT),对纯氧顶吹炼钢转炉的托圈进行优化设计。目标函数取为托圈的重量,截面尺寸(宽度、壁厚)取作设计变量,满足界限约束和应力约束。在无约束优化中,分别采用性态模型法和共轭方向法进行计算,并对这两个方法作了比较。计算结果表明:性态模型法所需的结构重分析次数比共轭方向法要少70%左右。在本文假设的荷载作用下,优化结果使托圈重量比原设计减少42%。