基于ABAQUS的三维有限元抓握手模型的建立与研究

为了获取正常人体手部CT扫描数据,应用逆向工程原理,建立手外表面几何模型和手部骨骼几何模型,并对其进行处理,建立了包括正常人体手部骨骼及手部软组织的三维有限元模型,得到了有限元手模型对手柄模型抓握后手表面压力分布情况。     

工具手柄舒适度评定方法的研究及其实现

针对手持式工具手柄舒适度评定的需求,建立了相应的评定模型和评定指标。根据手的生理特征及握持姿态,建立了6个断面,且每断面5个测评点的评测指标体系,并构建了测评点的评定值与手柄舒适度的计算模型,在此基础上开发了一套工具手柄舒适度评测软件。研究结果表明,该软件在一定程度上有效的实现了工具手柄舒适度的评定。     

汽车维修手柄工具宜人性评价分析

在汽车维修车间中,手柄工具使用非常频繁,长时间反复使用不符合人体生理特点的手柄工具,会使人产生肌肉劳损和疲劳,从而影响生产效率和产品质量.文中通过对汽车4S店维修车间的典型手柄工具使用情况的调查,分析了影响手柄工具宜人性的因素.通过工人对手柄工具使用的主观感受,并结合手柄工具受力情况的实验测量来评价手柄工具手柄的宜人性.为手柄工具的宜人性设计提供了理论参考依据.     

一种机器人末端操作器的抓握研究

特殊领域下要求机器人具有极大的捕获范围及定姿定位精度,用以捕获漂浮目标。研究了一种机器人末端操作器,通过合理设计构型使得末端操作器具备六自由度限位能力;再通过对其抓握过程的研究,建立了不同条件下的抓握轨迹。由抓握试验可知：操作器快速闭合和锁紧有利于减小位姿偏移;采用合理的抓握控制,可以获得最大的抓握范围以及最好的抓握效果。     

货车车架有限元模型的建立及分析

建立了车架受力等效模型，并对中型载货汽车车架进行了弯曲工况和一轮悬空（扭转）情况下的强度及受力分析。采用CAD软件建立车架三维模型，并用Hyperworks软件做前处理，最后导入Ansys中求解。得出的计算结果与实际工况出现疲劳损伤一样，符合力学规律，因此认为等效简化力学模型是可行的。     

建立有限元模型的一般方法

本文对如何从实际工程结构简化为有限元模型的问题进行了论述。提出一般原则以及建立有限元模型的几个策略与方法。     

智能板结构动力有限元模型的建立及仿真

基于智能板结构中压电材料均匀分布和单元的压电层上镀电极之间彼此绝缘的假设,从Hamilton原理出发,详细推导了一类压电弹性智能板结构的有限元动力微分方程,并通过编程对一压电智能悬臂板结构的动力响应进行了计算机数字仿真。结果表明模型与处理方法是合理可行的。     

基于人手抓握复现的欠驱动假手结构设计

假手的运动拟人性主要体现在抓取过程中手指各个关节间的协同性上。根据神经学原理,人手完成一个抓握动作需要几十个肌肉协同作用。人手是假手设计的范本,将这个原理推广到假手中,通过2个电机的协同输入,实现四指12个关节的协同输出。协同的具体参数通过人手抓握数据采集的降维处理计算得出。在拟人假手的设计中,首次提出通过集成在手掌内部的微型行星齿轮来合成2路输入,实现协同控制。经过ADAMS仿真,本假手能够完成多种日常抓握姿势。     

装载机手柄转向系统的研究和应用

目前的装载机市场上,尤其是大型、高端装载机市场,对整机转向舒适性提出了更高的要求,在作业过程中,传统的方向盘转向已渐渐不能满足用户要求,长时间的作业以及作业环境的复杂性往往会增加司机的操作疲劳程度,作业效率降低的同时,疲劳驾驶也会产生不少安全隐患。本文将系统的阐述手柄转向系统的工作原理以及其技术优势,采用手柄转向系统将有效提高操作舒适度及作业效率。     

逆向工程技术在剥线钳手柄模型设计制造中的应用

阐述了应用逆向工程技术设计制造剥线钳手柄模型的过程,着重解决了剥线钳手柄的数据采集、数据处理、CAD数字模型重建和手柄模型的快速制造,说明逆向工程能快速有效解决模型的设计制造的应用问题,对企业缩短新产品研制周期、降低研制成本、增强市场竞争力有着重要意义。     

有限元的因次分析法

利用因次分析法对用有限元法所分析的结构进行分析,求得了模型和原型之间相似准则,对于同种材料的结构,当结构几何比为λl,外加动载荷之比为λl^2,振动频率之比为时1／λl,结构满足相似准则,则结构的振动加速度之比为1／λl,辐射声功率之比为λl^2。     

有限元建模中离散单元问题研究

在离散实体模型时,通过合理的选择单元类型,恰当的使用特殊单元,能快速、高效地进行有限元造型,以提高求解精度、准确性及加快收敛速度,同时提高后置处理的可信度。     

基于有限元的机床导轨热误差分析

机床热误差是影响高精密机床加工精度的重要因素之一,而目前对机床热误差的分析比较少,以机床导轨为研究对象提出了一种结合有限元理论的导轨热误差确定方法,将数值模拟技术和实际测量实验相结合,利用实验测量数据修正有限元分析边界条件,从而得到准确的导轨热变形计算结果,证明了该热误差确定方法应用到实际机床导轨热误差确定和补偿方面的...     

汽车车架有限元分析模型的改进

为改进传统车架结构有限元分析中梁模型的缺陷,提出了一种用梁单元和用壳单元离散的节点单元新模型.在一次计算中能得到节点细部应力分布特征和梁截面设计所需要的截面内力.计算结果证明了新有限元模型理论上的正确性和对工程的实际意义.     

Analytical model and finite element computation of braking torque in electromagnetic retarder

An analytical model has been developed for analyzing the braking torque in electromagnetic retarder by flux tube and armature reaction method. The magnetic field distribution in air gap, the eddy current induced in the rotor and the braking torque are calculated by the developed model. Two-dimensional and three-dimensional finite element models for retarder have also been developed. Results from the analytical model are compared with those from finite element models. The validity of these three models is checked by the comparison of the theoretical predictions and the measurements from an experimental prototype. The influencing factors of braking torque have been studied.     

有限元法的应用现状研究

有限元法(FEM：Finite Element Method)作为一种最有效的数值方法，在工程实际中得到了广泛、深入的应用。以应用为主线，首先回顾了FEM的发展历程，然后从FEM的应用过程和应用领域两个方面详细地论述了FEM应用的有关问题，并例举了相关的应用实例。最后总结了FEM的国内外应用现状及研究熟点问题。     

液动压悬浮抛光中磨粒与工件表面作用的数值模拟研究

针对液动压悬浮抛光固-液两相流中固相磨粒与工件表面撞击的过程中,对磨粒以不同的速度和不同的角度撞击工件表面后残余应力沿工件深度方向的分布规律进行了研究,利用ABAQUS软件建立了单颗磨粒撞击工件表面的三维有限元模型。对磨粒流撞击工件表面时的速度场进行了输出,利用PFC/3D软件建立了磨粒流撞击工件表面的三维离散元模型。研究结果表明:随着撞击角度和速度的增大,在工件表层形成的压应力场会增大,沿深度方向残余应力值急剧下降,磨粒流中磨粒间的撞击对磨粒撞击工件表面的速度场影响不大。     

齿轮箱螺栓结合面的有限元建模研究

在实际工程应用中,针对如何有效地利用ANSYS软件对齿轮箱螺栓结合面进行有限元建模分析的问题,通过对螺栓结合面建模的难点和关键点—螺栓预紧力的模拟、螺栓接触面的模拟以及螺栓实体有限元模拟的建模方法的研究,系统地阐述了基于ANSYS的7种类型的齿轮箱结合面螺栓有限元建模方法,利用ANSYS软件对其中4种典型的螺栓有限元建模方式进行了静力分析和模态分析,分析比较了不同建模方法在静力学和动力学方面的结果差异。研究结果表明,在仿真效率和仿真精度方面,耦合螺栓模型是一种更为合适的建模方法,但在实际应用中采用实体螺栓有限元模型模拟实际结构中的螺栓时,能够更好的反应实际工作中螺栓连接结构的应力变化,是各种建模方法中的优选方案。     

马铃薯机械碰撞有限元分析与试验研究

为了得到马铃薯机械碰撞的安全高度,采用三维扫描仪对马铃薯进行三维扫描,运用Hy-perMesh和ANSYS/LS-DYNA软件建立马铃薯机械碰撞模型并进行有限元分析,得到马铃薯在不同碰撞高度的极限应力值.在不同高度对新鲜马铃薯进行刚体-柔体碰撞损伤试验,根据催化反应后的颜色判断马铃薯的损伤程度,并将得到的试验结果与有限元分析结果进行对比,得出马铃薯距刚体高度28cm时与刚体碰撞的应力值为1.813MPa,该应力值最接近马铃薯的碰坏应力值,此时马铃薯的损伤率＜4％.此结果为有关马铃薯装车高度、运输加工及马铃薯收获机具的设计提供了理论依据.