Gantry桁架热变形及其对定位误差影响分析

以大型Gantry桁架机械手在不同环境温度下受热变形产生的热变形为研究对象,在论述桁架机械手热变形有限元分析过程的基础上,借助COMSOL有限元分析软件对桁架机械手进行有限元建模和加载计算,以模拟实际生产中环境温度引起的热变形,通过对桁架X,Z轴热变形的综合分析计算得出温升对于桁架机械手定位误差的最终影响。该研究在一定程度上实现了对桁架机械手定位误差的定量计算,为进一步研究其对上下料的影响,采用数控机床误差补偿技术提高上下料精度提供了参考。     

考虑次内力的桁架结构有限元分析

用有限元软件ANSYS对带式输送机栈桥的桁架结构进行了计算，结合实例着重探讨了考虑次内力时的桁架结构有限元分析在建模过程中需要解决的问题。     

车载式修井机桁架结构优化及模态分析

为了提高车载式修井机作业设备的强度与工作效率,以辽河油田的工作情况为基础,以车载式修井机作业设备中的桁架作为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS对桁架进行建模,并对桁架进行静力学分析,得出其应力与位移的变化;对桁架的结构进行优化,将新结构的应力、位移变化云图与优化前的进行对比,结果表明新结构的安全系数明显增大。最后对桁架进行模态分析,得到桁架的振动频率与主振型,为安全使用桁架提供依据。     

自行走悬索桥主缆检修车主桁架风振响应特性研究

根据Davenpot功率谱、Wiener-Khintchine定理、Shinozuka定理模拟脉动风时程曲线;使用Monte-Carlo法、有限元分析方法、matlab软件提取计算用脉动风并对主缆检修车主桁架进行风振响应特性研究。研究结果表明:基于蒙特卡洛法提取的计算用脉动风正确有效,该提取方法可应用到相关的工程抗风设计中。在自然风载荷的作用下,主桁架危险点的位移主要产生在侧向与竖向,而且主桁架在风载荷静力作用下的响应计算是可靠的。Davenport风速谱的函数规律决定,在140m高空模拟的最大总风速小于设计风速。     

TTC桁架结构参数化建模与数值分析软件研发

槽式太阳能TTC桁架结构进行数值建模和有限元分析时存在许多问题,比如耗时长、工作量大、操作技术水平要求高以及模型参数繁多不易更改等。为了解决这些问题,采用ANSYS二次开发工具APDL对TTC桁架结构进行参数化建模,并结合Visual C++语言对其进行编程,创建人性化的参数化建模与数值分析软件系统。系统提取了模型中的主要结构参数作为主参数,并与其它次要参数建立了相应的算法关系。同时建立了对模型的基本参数、边界条件、载荷以及网格尺寸大小等进行控制的方法和算法。实现了在多工况条件下对复杂工作环境的快速简便的有限元建模和数值模拟,大大减少了模型建模时的工作量,提高了数值建模计算工作效率。     

某型桁架结构设计与分析

应用有限单元法对桁架结构进行了分析、计算。从桁架的用途、实际使用环境概括了桁架计算的边界条件；根据设计图纸和实际工况选择一维单元建立了桁架的有限单元模型；在有限单元模型上加栽边界条件，根据线性理论解算得出计算结果，并且根据计算结果对设计进行评估，结合以往设计总结出桁架结构设计的一种有效分析、计算方法。     

基于响应面法的桥梁主桁架结构优化设计

对复杂结构进行优化设计和可靠性设计时,利用传统的设计方法可能会遇到计算量太大的困难,应用响应面法是有效地解决该问题的途径之一.文中将响应面法和有限元技术相结合,建立了桥梁主桁架的挠度、弯曲应力与结构尺寸的函数表达式,继而对主桁架进行了结构优化设计,最后对优化结果进行了有限元分析和验证.设计计算结果表明,对于桁架结构设计这类问题,响应面优化设计具有很好的应用价值.     

桁架支撑机翼布局客机的机翼质量计算

未来客机有可能采用桁架支撑机翼布局型式。针对桁架支撑机翼质量计算问题,采用基于结构有限元模型的优化方法对机翼结构尺寸进行设计,根据优化结果和经验方法估算整个桁架支撑机翼结构质量。优化设计结果表明,最大应变和发生屈曲处均位于桁架与主机翼连接处,主机翼的结构尺寸主要由应变约束决定,桁架的结构尺寸主要由屈曲约束决定。质量计算结果表明,桁架支撑机翼质量占全机质量的13.2%,与常规布局飞机机翼质量占全机质量的百分比相当。     

轴流泵叶轮的结构强度有限元分析

主要根据轴流泵工作原理对轴流泵的主要部件叶轮进行结构强度有限元分析,采用三维实体建模的方法,以叶轮的实际工况为输入条件,通过专业有限元软件计算得出叶轮的应力分布情况,并且计算了安全系数,证明分析结果的准确性,并为叶轮的设计制造提供结构强度依据.     

柴油机缸体主轴承壁结构安全性分析

本文分析在螺栓预紧力、最大爆发压力载荷作用下,柴油机主轴承壁的应力应变情况。通过有限元前处理MasterFEM划分有限元网格,导入有限元分析软件ANSYS计算柴油机主轴承壁的应力应变。对比AVL公司的计算结果,本柴油机的主轴承壁的结构是安全可靠的。     

有限元分析中求解装载机前车架载荷的研究

基于有限元分析中杆单元容易求解的特点,介绍并运用了实体转化成桁架的原理和技术,并以装载机为例在CAE有限元分析中把装载机实体模型转化成桁架模型,进而使用杆单元进行网格划分和求解.通过与实体单元求解过程比较表明:把实体转化成桁架求解具有建模简单、划分单元少、求解快等优点.     

自动扶梯桁架参数化有限元分析方法研究

在确保自动扶梯桁架的结构强度和安全性能前提下,为了提高系列化自动扶梯桁架设计开发效率,运用有限元二次开发和Visual C++以及数据接口技术,根据不同的设计、制造和检验要求,研究了不同参数情况下自动扶梯桁架的结构设计特点和强度特性,分析了边界载荷最大化桁架强度特点。研究结果表明,运用自动扶梯参数化有限元分析平台,用户只需输入参数,通过自动建模就可计算得到系列化桁架的结构强度结果,大大简化了分析过程,提高了分析效率。     

80吨履带起重机桁架式臂架系统的有限元分析

履带起重机的臂架是由钢管焊接而成的大型空间超静定桁架结构,工程中常使用有限元法来进行设计计算,然而由于钢丝滑轮系统难以模拟,计算时仅取臂架本身作为计算模型,其他结构对臂架的作用难以完全等效。不能完全模拟臂架的实际受栽状态。针对上述问题,本文以Ansys CAE软件为平台,建立了臂架系统整体有限元分析模型,在应力分析的基础上,提出了强度、刚度及稳定性评定方案,据此对该履带起重机的臂架进行评定。     

起重机超静定杆系结构弹性稳定分析中的有限元误判与应对

运用精确有限元理论的单元刚度矩阵来分析桁架结构的稳定性问题,推导了桁架结构临界失稳的判别式.结合判别式从理论上阐述了结构发生失稳的2种不同类型,并解释了有限元软件分析超静定桁架结构稳定性出现误判的原因.通过对有限元方法求解稳定问题的实质和过程进行分析,提出了解决有限元软件误判的方法,运用单元撤换法处理局部失稳后的系统模型,更准确地评估结构稳定性承载能力.利用基于ANSYS软件二次开发程序,改进了应用有限元软件分析超静定结构稳定性的方法,以获取超静定杆系结构真实的临界失稳载荷.     

航天器桁架结构快速设计方法研究

随着航天事业的发展,桁架作为航天器主承力结构应用越来越广泛,并呈现大型化复杂化的发展趋势。传统模式下航天器桁架结构设计效率低下,无法适应“快速响应约束,迭代更新高效”等应用要求,制约桁架结构的发展。针对这一现象,文中基于自顶向下(Top-Down)设计模式和参照柔性相关思想,提出了航天器桁架结构快速设计方法,并进行了验证。结果表明,航天器桁架结构快速设计方法逻辑关系明确,简便实用,能够实现结构元件自动创建和装配,快速响应外部约束并自适应更新,能确保设计状态的迭代有效可控,显著提升桁架结构设计效率,可推广应用于航天器桁架结构设计。     

风电机舱组装胎具有限元分析及优化

针对风电机舱组装胎具的结构特点,利用有限元软件对其进行参数化建模并进行静力分析、模态分析,在此基础上研究胎具结构的应力分布和振动情况,找到结构中的薄弱环节,通过合理布置胎具结构内支撑梁的位置对其进行结构优化。仿真结果表明,优化后的胎具应力分布均匀,最大变形量减小,重量减轻。     

新型悬拼式架桥机结构有限元分析

针对某新掣悬拼式架桥机,据其工作特点分析了结构的校核工况与计算裁荷,运用通用有限元软件建立了主桁架及其他主要构件的有限元模型。通过施加合理的约束和载荷,提取主桁架计算的最大支反力以校核支腿等构件,完成整机结构刚度和强度的仿真计算,可为类似复杂结构的设计校核提供借签。     

大型移动式风雨棚的设计

针对桁架结构为主体的大型移动式风雨棚的结构特点,详细说明了各部件设计的关键点,同时采用有限元方法根据规范要求对结构进行了优化.目前该产品主要为船厂设计,对克服恶劣天气的影响,提高生产效率有明显的效果.     

桁架门式起重机主梁结构的优化设计

以起重机主梁总质量最小为目标函数,以主梁桁架构件的截面尺寸和桁架高度为设计变量,以强度、刚度为约束,应用有限元分析软件ANSYS对桁架门式起重机主梁桁架结构进行了优化设计,得到起重机结构主梁构件的主要参数.