齿轮接触应力有限元计算方法评价

本文以齿轮接触疲劳试验为依据,建立有限元模型并计算接触应力,将有限元计算结果与试验结果相比较,评价有限元计算结果的准确度,并以有限元模型简化及网格数量对计算结果的影响进行分析,最终给出合理的计算和评价准则。     

轮轴压装过程的有限元分析

由于轮轴压装质量直接影响轨道列车的安全运行,针对轮轴压装不当产生轮轴内表面严重机械损伤的问题,应用有限元法对其进行研究.用Abaqus建立过盈配合下轮轴的有限元模型,仿真分析压装过程中压装力和等效应力的变化及分布规律,发现应力集中位置位于车轴轮座与轮毂孔的结合处及注油孔的外沿,因此应对应力集中位置做重点探伤;压装过程中压装力和最大等效接触应力都不断变化,其中压装力随着压装位移的增大而逐渐增大,而最大等效接触应力随着压装位移的增大呈先增大后减小的趋势;通过对比不同压入位移时轮轴的等效应力发现,压入位移超过190 mm时,车轴左端卸荷槽处开始发生形变,出现应力集中现象,因此压入位移应控制在190 mm以内.     

复杂条件下水工有限元计算流程管理程序开发

为提高用于解决复杂问题的水工有限元计算的效率与成功率,提出一种以流程管理思想及微软基础类库MFC为基础,编制界面程序进行水工有限元计算流程管理的思路。按该思路编制出一个流程管理程序用以检验水工有限元计算流程管理的优势与劣势。通过流程管理程序与一般计算流程进行比较,可以得出结论:水工有限元计算流程管理程序操作简单、易于推广;以流程管理程序进行计算,尤其是进行重复计算,其成功率和效率都会得到明显的改善。     

一种用于传热计算的有限元网格自动剖分方法

本文提供了一种基于规格化层的有限单元的网格剖分和单元自动编号方法。该方法在传热计算中较为实用。     

新西兰机车发运吊具结构的有限元数值模拟研究

基于有限元分析软件I-DEAS,建立了新西兰机车发运吊具和吊销的几何模型,并对其进行网格划分,施加约束和载荷并进行计算,分析吊具和吊销在机车整车吊装的变形和应力,并根据技术要求进行强度校核。计算分析结果表明,机车吊具和吊销的强度满足要求,性能可靠。     

基于NX5的内肋式减速器有限元分析实例

对于展开式二级减速器的箱体,在设计时首先要考虑箱体内零件的布置及与箱体外部零件的关系,确定箱体的形状和尺寸,此外还应结合内肋式减速器箱体自身的特点重点校核强度和刚度。因为与传统减速器箱体相比,内肋式减速器箱体壁面间的跨度增大,在较大轴向力的作用下,满足强度是一个重要问题;但对于减速器的箱体,评定性能的主要指标是刚度,     

轻轨车固定铰接结构有限元分析及方案改进

为保证轻轨列车的行驶安全,对固定铰接结构进行强度校核。选择接触非线性有限元方法,采用空间六面体单元和四节点壳单元建立模型,对某铰接结构及其连接螺栓进行静强度分析。初步计算结果表明左铰接件连接螺栓的应力不满足设计要求。通过调整铰接座的螺栓孔距、取消螺栓安装铰接座上的下沉孔、加大螺栓孔与铰接座边界的距离对固定铰接结构进行改进,结果表明：螺栓和铰接座的最大应力分别降低2.62%和41.85%,满足设计要求。     

龙门起重机械有限元计算及结构优化

利用ANSYS有限元分析软件对门式起重机不同工况的结构静强度和静刚度进行分析,并利用matlab遗传算法工具箱对一主梁结构进行优化,优化后的结构重新利用ANSYS建模并求解,得到优化后的结构静强度和静刚度。     

船体结构有限元计算结果可视化系统的设计与实现

基于图形平台ＯｐｅｎＧＬ开发了船体结构有限元计算结果可社化系统。本系统根据船结构的特点，可用于对船体结构有限元分析后所产生的非结构化数据场进行可视化处理。阐述了系统的设计思想，系统结构，数据管理及其多种处理和显示数据场的方法，并给出了实例。     

轴向力在线监控装置弹性元件的有限元分析

对离心式旋转机械轴向力在线监控装置做了简单的介绍,此装置包括测力弹性元件和轴向力在线监控 系统两部分,为了保证所研制的测力传感器的性能,采用有限元方法计算了弹性元件在轴向力 Ｆ＝ ３９．２ ｋＮ时 的应变、应力、灵敏度及轴位移的分布情况,结果表明：所设计的测力传感器完全符合要求。     

有限元GPU加速计算的实现方法

研究基于GPU的有限元求解中的总刚矩阵生成和线性方程组求解问题.通过对单元着色和分组完成总刚矩阵的生成,并以行压缩存储(Compressed Sparse Row,CSR)格式存储,用预处理共轭梯度法求解所生成的大规模线性稀疏方程组.在CUDA(Compute Unified Device Architecture)平台上完成程序设计,并用GT430 GPU对弹性力学的平面问题和空间问题进行试验.结果表明,总刚矩阵生成和方程组求解分别得到最高11.7和8的计算加速比.     

平板式轧制力传感器的有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS Workbench对平板式轧制力传感器的弹性体进行了分析,解决了弹性体深孔的贴片深度问题,并且研究了弹性体内部结构尺寸变化对贴片区输出应变的影响,为优化设计提供了依据,加快了产品研发的进度。     

Hybrid method of limit equilibrium and finite element internal force for analysis of arch dam stability against sliding

A hybrid method of limit equilibrium and finite element internal force for analysis of arch dam stability against sliding is presented.The finite element internal force method(FEIFM) is used to provide more accurate thrust forces acting on the faces of a slip body,and the limit equilibrium method(LEM) is employed to evaluate the factor of safety of the slip body.The method presented can deal with a slip body with large amount of geometrically complex slip faces.In addition,compared with the traditional LEM,...     

拉-压力传感器线性度的有限元分析

采用有限元法对应变式拉压力传感器弹性元件进行分析。用此法不仅可以得到弹性元件的应变分布特性 ,确定最大应变区的位置 ,而且可以得到力与应变的一元线性回归方程 ,分析出传感器的线性度。分析结果表明 ,此传感器的线性度很好 ,能满足使用要求。用实验方法对此进行了验证 ,结果表明 ,有限元法是传感器结构分析的有效工具     

钢管脐带缆弯曲刚度有限元分析

为评价钢管脐带缆的弯曲性能,用ANSYS建立高效的钢管脐带缆三维有限元模型,采用梁单元模拟其中所有构件,在相互接触的构件之间设置线线接触模拟其相互作用,并采用库伦摩擦模拟构件间的摩擦行为.将弯曲刚度的分析结果与经典的理论分析结果进行对比,验证有限元模型的正确性.基于此模型,分析不同螺旋角度以及不同摩擦因数对脐带缆弯曲刚...     

Characteristic-based operator-splitting finite element method for Navier-Stokes equations

A new finite element method, which is the characteristic-based operator-splitting (CBOS) algorithm, is developed to solve Navier-Stokes (N-S) equations. In each time step, the equations are split into the diffusive part and the convective part by adopting the operator-splitting algorithm. For the diffusive part, the temporal discretization is performed by the backward difference method which yields an implicit scheme and the spatial discretization is performed by the standard Galerkin method. The convective...     

基于边光滑有限元法的剪切变形板几何非线性分析

为改善在计算板的几何非线性问题时有限元法系统过硬的数值缺陷,提高计算精度,在考虑剪切变形的yon Karman假设下,基于全拉格朗日描述方法,将边光滑有限元法应用于板的几何非线性分析.计算公式基于1阶剪切变形理论,并采用离散剪切间隙有效地消除剪切自锁.在三角形单元的基础上进一步形成边界光滑域,在每个光滑域内对应变进行光...     

Generalized perturbation-based stochastic finite element method in elastostatics

Generalised nth order stochastic perturbation technique that can be applied to solve some boundary value or boundary initial problems in computational physics and/or engineering with random coefficients is presented here. This technique is implemented in conjunction with the finite element method (FEM) to model 1D linear elastostatics problem with a single random variable. Main motivation of this work is to improve essentially the accuracy of the stochastic perturbation technique, which in its second order realization was ineffective for large variations of the input random fields. The nth order approach makes it possible to specify the accuracy of the computations a priori for the expected values and variances separately. The symbolic computer program is employed to perform computational studies on convergence of the first two probabilistic moments for simple unidirectional tension of the bar. These numerical studies verify the influence of coefficient of variation of the random input and, in the same time, of the perturbation parameter on the first four probabilistic moments of the final solution vector.     

基于接触有限元法的齿轮多齿时变啮合刚度数值分析

针对传统齿轮刚度计算中,无法准确考虑齿轮啮合时由接触和惯性因素引起变形的问题,采用接触有限元法计算齿轮的多齿时变啮合刚度,并将计算结果分别与石川法和改进石川法的计算结果进行比较.在计算中采用参考单元辅助解决动态分析时无法提取各子步接触变形的问题.结果表明,接触有限元法与石川法的计算结果较吻合,最大值相差12.4%;与考虑轮体变形的改进石川法相比更加吻合,最大值相差10.2%;该方法计算的刚度曲线反映出由接触变形而导致齿轮实际重合度小于理论重合度的现象,计算结果较石川法和改进石川法更能反映真实情况。