方形固支平膜片弹性特性分析及优化设计

针对方形平膜片在传统设计中存在的计算繁琐、效率低下和精度不高等缺陷,应用大型有限元分析软件ANSYS12.0建立了方形平膜片有限元模型,研究了主要结构参数和载荷对弹性特性的影响规律.同时通过对方形平膜片的优化设计优化设计参数进行了分析,并利用软件ANSYS12.0的优化设计模块对方形平膜片的主要参数进行了优化设计,分析...     

膜片联轴器优化设计方法研究

从基于有限元结构分析的膜片联轴器优化设计两种方法对膜片联轴器优化设计方法进行了分析,得出了膜片联轴器最佳的优化设计方法。基于ANSYS/Workbench平台的优化设计模块用来对挠性膜片联轴器进行优化设计,可以最快速度获得多个设计参数的最优组合,从而得到某一工况下的膜片联轴器最佳结构设计。     

基于ANSYS Workbench先导式减压阀导阀膜片的研究

针对先导式减压阀导阀膜片的运动状态，通过数学建模及ANSYS Workbench有限元分析，计算出膜片的挠度在径向的变化曲线，并求得0.5 MPa下膜片的应力变化曲线以及不同二次压力下最大应力的变化趋势。同时利用S-N曲线，对膜片的疲劳寿命进行有限元分析。研究结果对先导式减压阀的优化设计具有理论指导意义。     

基于ANSYS的汽车膜片弹簧参数化建模

从膜片弹簧几何结构参数中抽象出表征其结构的参数,利用VB语言设计出供设计人员修改参数的人机界面,生成ANSYS APDL命令流文本文件,对系列化的膜片弹簧参数化有限元建模并进行静力学分析。选择两组膜片弹簧的参数,对小端施加零位移约束,大端施加指定位移约束,得到膜片弹簧C1和C2的von Mises应力和应变结果,验证了参数化建模程序建立的膜片弹簧有限元分析模型能满足静载分析要求。     

双离合器膜片弹簧应力有限元分析

建立了某轿车离合器膜片弹簧有限元模型。利用有限元接触算法对膜片弹簧结合与分离过程的应力状况进行了分析计算。计算结果与经典理论计算结果吻合。分析了结构参数对降低膜片弹簧分离指窗口处局部应力的影响。研究结果对膜片弹簧的优化设计具有参考意义。     

基于MEMS技术的金属应变式压力传感器优化设计

文中从金属应变式压力传感器的基本理论出发,以硅弹性膜铂应变电阻压力传感器为原型,推导了圆形和方形弹性膜片上电阻的变化率(dR/R)公式。通过比较,选用方形弹性膜为压力承压膜,以优化承压膜的宽厚比为出发点,用有限元方法对不同厚度方形膜片(宽度为2 mm)进行应力分析。由硅材料的屈服应力与最大位移的限制,确定了最优的膜厚范围;根据有限元仿真的结果对压力传感器进行优化设计,对所做压力传感器芯片进行测试,在6.00×104~1.06×105Pa的范围内,其精度优于50 Pa.     

基于参数最优化的车架轻量化设计

为了寻求车架的最佳参数,对其进行参数优化设计。采用有限元模型,应用有限元分析软件ANSYS10.0对车架进行参数优化设计,得出车架的最佳结构尺寸,并对目前的车架提出了改进措施。     

基于ANSYS的矿用减速器箱体的优化设计

以张家口煤矿机械有限公司1000kW型矿用减速器箱体为研究对象,应用有限元分析软件ANSYS建立了箱体参数化的三维实体模型,并对其进行有限元分析。并以箱体质量最小为目标函数,利用ANSYS的优化设计模块和参数化程序语言APDL对箱体进行了优化设计,使箱体的总质量减少了13.32%,质量减少了426.846kg。     

一种膜片导轨的力学特性分析

柔性导轨作为精密测量仪器中的核心部件,其导向性能直接影响仪器的测量精度。为解决精密测量仪器中导向机构普遍存在的机械耦合问题,设计了一种弧形槽结构的膜片导轨。应用ANSYS Workbench有限元分析软件对这一膜片导轨进行了力学特性分析,通过改变膜片导轨的结构参数,得到不同工况下膜片导轨的轴向刚度、径向刚度及应力分布情况,并取径向刚度和轴向刚度之比来衡量膜片导轨的导向性能。通过刚度测试,验证了有限元分析的正确性。     

基于APDL的压力容器壁厚优化设计

在某化工用压力容器壁厚的优化设计中,利用大型有限元分析软件ANSYS的APDL语言对该压力容器进行参数化建模、有限元分析及优化设计,得到了较为合理的结构形式和尺寸,在满足工程要求的情况下,节省了大量的材料,实现了轻量化的目标。ANSYS软件将有限元与优化设计相结合,让设计变得更轻松。     

薄膜式电/气转换器中平膜片失效机理和刚度试验研究

通过对薄膜式电／气转换器中平膜片失效机理的分析和膜片刚度试验研究，提高了弹性膜片性能的稳定性和可靠性，供相关技术人员在设计和生产时参考。     

Analysis of design parameters for shunt valve and anti-siphon device used to treat patients with hydrocephalus

The present study investigated design parameters of shunt valves and anti-siphon device used to treat patients with hydrocephalus. The shunt valve controls drainage of cerebrospinal fluid (CSF) through passive deflection of a thin and small diaphragm. The anti-siphon device (ASD) is optionally connected to the valve to prevent overdrainage when the patients are in the standing position. The major design parameters influencing pressure-flow characteristics of the shunt valve were analyzed using ANSYS structural program. Experiments were performed on the commercially available valves and showed good agreements with the computer simulation. The results of the study indicated that predeflection of the shunt valve diaphragm is an important design parameter to determine the opening pressure of the valve. The predeflection was found to depend on the diaphragm tip height and could be adjusted by the diaphragm thicknesss and its elastic modulus. The major design parameters of the ASD were found to be the clearance (gap height) between the thin diaphragm and the flow orifice. Besides the gap height, the opening pressure of the ASD could be adjusted by the diaphragm thickness, its elastic modulus, area ratio of the diaphragm to the flow orifice. Based on the numerical simulation which considered the increased subcutaneous pressure introduced by the tissue capsule pressure on the implanted shunt valve system, optimum design parameters were proposed for the ASD.     

影响弹性膜片对工件定心精度因素分析

在机床夹具设计时,弹性膜片的设计对工件的定心精度有着重要的影响。从弹性膜片的设计方面考虑,提出了弹性膜片设计时影响定位传动精度的因素,为弹性膜片设计时提高定位精度提供参考。     

机械密封用焊接金属波纹管失弹试验装置的研制

设计了机械密封用焊接金属波纹管失弹试验装置,得到工况下波纹管弹力变化值,为波纹管的结构设计提供了数据依据。采用新研制的波纹管失弹试验装置,实现了在高温下对失弹试验数据的连续测量;在ANSYS Workbench中对主要受力零件进行了有限元分析,得出结论：本套试验装置中,波纹管的失弹现象完全由波纹膜片应力松弛产生,与其他零部件应力松弛无关,证明了所设计试验装置的科学性与可行性。     

基于ANSYS的ATM弹片设计分析方法研究

以一种典型的弹片为例,借助于有限元分析软件ANSYS详细探讨了弹片的设计过程。指出了利用有限元分析软件辅助弹片设计的可行性及经济意义。     

高纯气体生产装置中隔膜压缩机膜片故障分析

膜片故障是隔膜压缩机的常见故障,对高纯气体生产装置中隔膜压缩机的膜片故障进行了统计,并使用ANSYS有限元软件对膜片进行了静力学分析。通过静力学分析的计算结果,对膜片故障的原因进行了分析,并提出了延长膜片使用寿命的措施。     

基于ANSYSWorkbench的搬运机械手结构优化设计

分别利用Pro／E和ANSYSWorkbench软件对搬运机械手进行三维实体建模与动静态特性分析,并通过形状优化分析设计对比了2种截面结构优化方案,确定使用空心方形截面结构。不仅提高了机械手的低阶固有频率,避免了共振的产生,还提高了机械手的刚度和强度,为结构的改进提供了可靠的参考依据。     

修正的Craig-Bampton方法在多体系统动力学建模中的应用

针对空间实验室、柔性机械臂等柔性多体系统，借助结构动力学中的Craig-Bampton模态综合方法，对其进行修改并用于描述弹性变形，将模态综合方法和多体系统建模常用的混合坐标法相结合，以适合刚体运动与弹性运动的耦合，更好地反映了系统的动力学特性。结合ADAMS、ANSYS软件，可充分利用该方法对柔性多体系统进行计算机仿真分析，进而进行优化设计等。     

The contact of elastic regular wavy surfaces

A complete solution in closed form to the elastic contact of a one-dimensional sinusoidal surface with a flat surface was presented by Westergaard in 1939. This paper is concerned with the elastic contact of a two-dimensional sinusoidal surface with a flat. In this case the stress distribution within the elastic solids is three-dimensional. As the load is increased the contact areas change in shape from being circular to square and finally leave a circular region of no contact when the waves are almost squashed flat. The problem is solved in general using a numerical method due to Kalker, but asymptotic solutions in closed form have been found for light loads and also for heavy loads at which contact is almost complete. The variation of the mean separation with load, which determines the volume of the space trapped between the two surfaces, is also found.