CRH3型动车组中间车车体结构强度分析

在充分了解分析CRH3铝合金中间车车体结构和材料力学性能的基础上,采用有限元分析软件ANSYS建立车体有限元模型,参照相应规范,对车体在垂直载荷、纵向压缩、拉伸、气动及合成载荷工况作用下的强度和刚度进行校核,并为铝合金车体结构的改进和优化设计提供依据。得出结论：车体强度、刚度满足要求。此外还对铝合金设计中应注意的问题提出了有价值的建议。     

CRH3型动车组中间车车体结构强度分析

在充分了解分析CRH3铝合金中间车车体结构和材料力学性能的基础上,采用有限元分析软件ANSYS建立车体有限元模型,参照相应规范,对车体在垂直载荷、纵向压缩、拉伸、气动及合成载荷工况作用下的强度和刚度进行校核,并为铝合金车体结构的改进和优化设计提供依据。得出结论：车体强度、刚度满足要求。此外还对铝合金设计中应注意的问题提出了有价值的建议。     

CRH3型动车组中间车车体结构强度分析

在充分了解分析CRH3铝合金中间车车体结构和材料力学性能的基础上,采用有限元分析软件ANSYS建立车体有限元模型,参照相应规范,对车体在垂直载荷、纵向压缩、拉伸、气动及合成载荷工况作用下的强度和刚度进行校核,并为铝合金车体结构的改进和优化设计提供依据.得出结论:车体强度、刚度满足要求.此外还对铝合金设计中应注意的问题提出了有价值的建议.     

基于有限元的剃齿刀结构仿真研究

提出了剃齿刀结构三维模型设计思想,利用有限元软件ANSYS对剃齿刀结构进行了受载条件下的应力应变模拟。研究了刀齿齿根应力和应变的分布规律,提出了刀齿齿槽结构的改进方案。结果表明:采用改进的齿槽结构可以使刀齿齿根最大应力降低36%,刀齿齿根最大应变降低20%。     

某型无人机起落架结构拓扑优化

为了探索拓扑优化设计在起落架结构上的应用,基于变密度法,建立了某型无人机起落架外筒支柱的拓扑优化模型,利用业内著名的结构优化平台OptiStruct,获得了满足多种典型工况下和多种约束条件下的最佳拓扑结构。对优化前后的模型进行静强度有限元仿真对比后,结果表明优化后的结构不仅减重20%,还大大降低了应力水平,满足强度和刚度设计要求。采用的拓扑优化设计方法对改进起落架结构设计,实现结构轻量化,提高飞机的性能和经济性具有重要意义。     

汽车式多功能破障车车架的有限元分析与实验研究

车架是多功能破障车非常重要的受力构件，其结构性能直接关系到整车的安全问题。建立破障车车架有限元模型，四点支撑和推土工况的静强度分析，完成样车车架应力测试试验。分析结果表明四点支撑和推土工况车架强度不足。试验结果表明各工况测点数据与有限元计算值相差较小，四点支撑工况测点1区域发生了塑性变形，推土工况测点1和测点12发生了塑性变形，验证了车架有限元分析的正确性。对车架进行优化设计，提供了三种车架改进方案，方案二为最佳方案，改进方案的车架满足工作要求，为相关车辆车架的分析研究提供了技术方法。     

全地形车车体结构动态特性有限元建模

针对全地形车车体结构动态特性分析时,有限元建模过程中发动机这一复杂形体三维模型建立及网格划分难度较大的情况。从有限元基本原理出发,找出了复杂形体简化模拟时对结果影响较大的质量、质心、转动惯量等参数。通过模拟仿真分析发现将复杂形体简化为相同质量、质心、转动惯量的简化形体仿真结果与实际最为吻合。在对全地形车车体分析时,采用该方法将发动机简化为相同质量、质心、转动惯量的长方体,实验结果和有限元仿真结果对比表明,该发动机简化模拟方法实用且可行,从而能达到在全地形车设计或改进阶段预测各种性能的目的,节约了大量的时间和成本。     

冲压座椅强度与疲劳有限元仿真

结合力学基本概念,对某冲压座椅的失效原因进行了仿真分析。首先应用圣维南原理等力学概念对冲压座椅几何模型进行简化,然后结合计算力学理论采用商业软件对座椅进行底板强度和靠背疲劳仿真分析。仿真结果表明,冲压座椅装配孔的改进改善了局部区域的应力分布。     

磁流变抛光磁路的结构设计及有限元仿真

合理的磁路结构及磁场强度是决定磁流变抛光效果的关键所在。根据磁流变抛光要求设计了电磁铁磁路结构,建立了磁路结构和磁场强度分析模型。通过静态磁路理论和标量磁位分析,获得了相应磁路结构的磁场强度分布状况,并采用有限元分析软件ANSYS进行仿真,进而验证了磁路结构对磁流变抛光工艺的适应性和有效性。     

某型舰炮托架有限元强度分析

某型舰炮为减轻托架的重量和降低生产成本,采用了铝板焊接结构,为保证射击安全,需要对其进行强度校核.首先,基于托架三维CAD模型,根据设计及实际情况,对模型进行了几何简化处理,然后,采用MSC.Patran软件建立了托架的有限元模型,并利用MSC.Nastran对其求解,获得了关键部位的变形与应力,最后,基于获得的关键部位应力应变,结合结构的材料特性,对其进行了强度校核.研究结果表明,在考虑安全系数1.5的情况下,焊接结构完全满足强度要求.     

基于有限元分析的数控机床床身结构动态优化设计方法研究

运用结构动态设计原理和有限元法(finite element method)的变量化分析技术,提出一种数控机床床身结构的动态设计方法和流程。结构的固有频率越高,其动、静刚度越好。以一立式加工中心床身为例,先提取床身的典型元结构和框架结构对其进行优化,在此基础上以床身结构固有频率为优化目标,以元结构和框架结构优化结果为依据,提出该床身结构若干改进方案,并对各方案进行比较分析。文中提出的方法可推广到其他结构的动态设计中。     

结构分析有限元神经计算的时间和误差特性研究

从神经网络的基本方程出发,在理论、数值计算方面对弹性力学神经计算的稳定时间和计算精度进行了研究.理论分析表明偏置电容C、信号网络神经元的放大倍数β影响网络的稳定时间;偏置电阻R、约束网络神经元的惩罚系数α影响求解精度,但在工程上没有必要对R,C,β,α等进行严格的限制.数值模拟结果也证实了理论分析的结论.     

汽车“风洞”的计算机图形仿真初探

在分析简化汽车模型及绕汽车周围流场的基础上,通过对三维绕流流场的研究,导入三维交错网格上求解流场中各物理量的有限差分方程式,并在所选模型上进行了初步计算。从初步的结果看,选用的方法适用于计算绕汽车周围的流场运动,结果符合钝体绕流的基本特性。     

管轴压精密成形过程有限元模拟研究

含有无模约束自由变形的管轴压精密成形易于实现零件精确、高效、低耗和灵活的制造而成为一种有发展前途的先进精密成形工艺。但含有无模约束自由变形的成形过程变形机理复杂,影响参数多,难以用解析的方法进行准确描述。因此,有必要开展管轴压精密成形过程的有限元模拟研究。在分析了无模约束自由变形模式的基础上,对有限无模拟的关键技术问题进行了处理,建立了该过程的刚塑性有限元分析模型,进而开发了有限元数值模拟系统,试验研究表明所开发的分析软件是可靠实用的。该系统为系统深入地研究管轴压精密成形过程中无模约束自由变形机理和成形规律提供了有效的手段。     

基于汽车碰撞仿真的点焊连接关系有限元模拟方法

针对现在一般汽车碰撞有限元模型采用刚性梁作为点焊连接关系的模拟方法,通过仿真计算和参数影响分析,发现网格大小以及刚性梁与相连平面的夹角对于点焊的失效时间有着很大的影响,采用刚性梁单元模拟点焊连接关系是不稳定、不可靠的。提出以不依赖网格节点的弹—塑性梁作为点焊连接的有限元模拟方法,并经过仿真结果对比,发现弹—塑性梁单元对小网格尺寸不敏感,对于点焊失效时间的模拟是稳定、可靠的,因而更加适合在汽车碰撞仿真中对点焊连接关系进行模拟。     

斜轧穿孔过程金属流动的有限元模拟

应用刚塑性有限元法对热轧穿孔过程中的变形、几何构形以及变形区内速度场、应变场和温度场等进行了模拟计算。在确定的工艺条件下,如辊型、送进角、孔喉尺寸、顶头前伸量及毛管的椭圆度等,解决了斜轧金属流动有限元模拟中的边界条件、网格自动划分等相关问题。由变形速度场的分布可明确穿孔中顶头前的金属流动状况,其计算结果通过变形区轧卡试件进行了比较,认为该模拟对斜轧变形过程是可行合理的,且可用于其他斜轧过程的有限元模拟分析。     

金属塑性成形过程CSPH无网格法数值模拟

应用微可压缩刚塑性材料的流动法则,采用修正的光滑粒子力学(Corrected smooth particle hydrodynamics, CSPH)无网格法,自行开发了求解金属方棒压缩和圆棒压缩等金属塑性成形过程应用程序。提出一种简单的求解体积应变速率的光滑技术,该技术使应力场计算结果能得到较好的改善。采用CSPH无网格法求解纯铝和Al6060铝合金材料压缩过程得到的速度场和应力场结果与有限元法计算结果以及试验数据进行了分析比较。结果表明, CSPH法能够较好地求解金属大变形过程,为今后进一步分析复杂金属变形问题提供了良好的研究手段。     

"长安之星"微型客车白车身刚度研究

设计开发了"长安之星"微型客车白车身的弯曲和扭转刚度试验系统,对白车身的弯曲和扭转刚度进行了试验研究,并进行了相应的有限元分析.计算和试验结果的对比表明,二者吻合得较好.研究结果为同类车型改型和优化设计提供了依据和手段.     

履带式移动机器人车体跌落碰撞仿真分析

移动机器人本体与地面冲击碰撞过程属于高度非线性结构问题,数值仿真与模拟试验技术为其求解提供了有效的解决方法。文中应用非线性有限元分析法对小型履带式移动机器人机动平台的跌落碰撞过程进行仿真计算。采用ProE软件建立机器人平台机架的三维实体模型,从中获得零件准确的质量、质心位置和惯性矩等计算参数。两侧塑料履带轮和橡胶履带简化成四个超弹性橡胶轮,地面被简化为一刚体材料,地面与平台机体接触刚度川橡胶轮弹性等效代替,忽略箱体上轴孔,对箱体中的零件质量采用等效质量方法分摊到简化的箱体上。利用ANSYS／LS-DYNA模块分析平台在不同高度、不同着地姿态下跌落碰撞过程,获得跌落碰撞过程中的应力、变形值,仿真结果清楚显示出平台本体内部应力、应变及变形随时间变化的详细分布情况。与试验法相比,有限元数值仿真法节省时间、降低费用、提高设计质量。对机器人本体设计、研究工作具有重要的参考意义。     

板材多点分段成形工艺的数值模拟研

利用有限元法对板材多点分段成形工艺进行了多工步成形的模拟分析,对多点分段成形过程中金属流动规律及过渡区的变形特点进行了研究,就不同重叠区面积对成形结果的影响进行了对比,并模拟了采用变形协调区的多点分段成形过程。模拟结果表明板料中心曲率值偏低以及强制变形区和过渡区交界处的曲率突变是限制多点分段成形的主要因素。有重叠区的多点分段成形可减缓强制变形区与过渡区交界处的曲率突变现象,但未完全消除剧烈的塑性变形。采用变形协调多点分段成形方法可减缓曲率变化速率,避免局部剧烈塑性变形的发生,并且得到表面质量良好、变形均匀的制品,实现利用小设备成形大型件的目的。