基于流体动力学的弯管应力有限元分析

由直管弯制而成的弯管几何形状和结构复杂,在流体作用下受力复杂,准确的应力分析是进行强度计算和弯管设计的重要前提。使用ANSYS流体-固体有限元分析软件,建立了管内流体动力学分析和弯管结构应力三维分析模型,利用两种不同物理环境的转换,得出了弯管在流体不均匀压力作用下的应力分布,讨论了流量、弯管加工缺陷对弯管应力的影响。     

弯管应力分析及结构研究

通过对弯管内流体应力的理论分析与计算，探讨了利用流体动力学求解弯管应力的方法和对弯管结构的研究。通过有限差分法，获得了流体作用下的弯管最终的应力分布特性，达到了为弯管设计和制造提供参考的目的。整个计算程序在有限元软件ANSYS平台上编译进行，计算过程简洁、快速、符合复杂的工程设计要求。计算结果表明，文中提出的计算方法是可行的、有效的。同时，对弯管的结构进行了探讨，讨论了弯管、流体各参数的变化对弯管应力的影响，得出了一些有价值的结论。     

基于流固耦合的弯管应力有限元分析

弯管在流体作用下受力复杂,准确的应力分析是进行强度计算和弯管设计的重要前提.本文使用ANSYS流体-固体有限元分析软件,建立了管内流体动力学分析和弯管结构应力三维分析模型,利用两种不同物理环境的转换,得出了弯管在流体不均匀压力作用下的应力分布.     

基于流固耦合的泥浆泵剪切阀出口弯管应力与疲劳分析

泥浆泵剪切阀出口直角弯管在流体作用下受力复杂,准确地研究直角弯管内流体的流场以及分析弯管的应力和疲劳强度,对弯管结构可靠性分析和寿命分析起到非常重要的作用.运用软件FLUENT和ANSYS,采用物理环境顺序耦合法进行流固耦合数值模拟,得出了弯管内的流场分布以及弯管在不均匀压力下的应力分布和疲劳寿命规律.该方法对钻井现场施工的安全评估具有重要的意义.     

基于有限元的弯管应力分析研究

本文利用大型有限元分析软件ANSYS对内压作用下的弯管的应力进行了分析,实现了弯管应力有限元法分析方法.同时详细研究了弯管加工缺陷对弯管应力的影响,进一步验证了理论分析的准确性.     

内压及扭矩载荷下无缺陷弯管的塑性极限载荷

弯管在管线中通常是承受应力较大的元件，极限载荷相应较低。为充分发挥结构的塑性极限承载能力，对弯管的塑性极限载荷进行理论分析，利用von Mises屈服准则，推导出内压和扭矩联合载荷作用下等厚弯管、非均匀壁厚椭圆弯管的塑性极限压力。实验验证了理论分析的正确性。     

含腐蚀缺陷弯管的极限载荷分析

应用有限元分析软件ANSYS对含腐蚀缺陷弯管在内压载荷作用下进行有限元分析。分析中考虑了材料非线性和几何非线性的影响,并根据Binfu失效准则,计算分析出弯管不同缺陷尺寸对弯管极限载荷的影响、弯管缺陷处的应力分布状态以及缺陷处随内压改变而变化的应力应变图。根据腐蚀区的应力应变图,对模型的塑性极限载荷压力进行预测,得出了缺陷尺寸对塑性极限载荷的影响及变化规律。     

220kV GIS设备整体模型构建及有限元结构分析

本文以临淄变电站220k V GIS设备为参考,建立了整体结构的有限元分析模型,并对整体结构进行了有限元分析。分析结果表明:在内外压力与重力作用下,整体结构在波纹管膨胀节处应力相对较大,弯管连接的位置由于缺乏有效的支撑在轴向位移较大;沿路径由A到B母线筒壳体的Z方向变形呈逐渐减小的趋势;随着母线筒可以Z方向的位移和变形减小,法兰接触面处的最大应力逐渐减小。在安装和维护时应注意对波纹管的伸缩量进行调节;在弯管附近,应采取措施对弯管连接处的Z方向变形加以约束;应采取措施尽可能减小或补偿母线筒壳体的位移和变形,从而降低法兰接触面处的应力,防止法兰连接处发生泄漏。     

90°厚壁弯管的应力分析与试验研究

应用ANSYS软件对受内压作用下的大型厚壁弯管进行了应力计算和分析,从而得到该弯管模型的应力分布规律,并结合相应的试验数据进行对比分析,验证了有限元分析结果的可靠性。     

基于三剪统一屈服准则受内压弯管塑性极限载荷分析

在变壁厚椭圆截面弯管应力分析的基础上,运用三剪统一屈服准则,对承受内压作用的弯管进行了极限载荷分析,推导出考虑弯管截面壁厚变化和弯管椭圆度的变壁厚椭圆弯管的塑性极限压力统一解析解。弯管的极限载荷随着弯管壁厚和弯管椭圆度的不同而变化。     

ZCAST直接金属铸造技术在弯管上的应用

针对美国Z Corp公司生产的快速原型ZCAST粉末价格昂贵的问题,采用自配制的质量百分比为4∶6的400目石膏粉ZP102和200目氧化铝粉的混合粉末,以弯管为研究对象,使用快速成型机成功打印出其模具零件,烘干、固化处理后,按照ZCAST技术的工艺流程,浇注700℃左右的铝合金溶液,成功铸造出弯管。结果表明:采用自配制的质量百分比4∶6的400目石膏粉ZP102和200目氧化铝粉的混合粉末,按照ZCAST直接金属铸造技术工艺流程能够成型快速原型件,还可实现浇注金属液成型出金属件的目的,同时打印原材料成本降低了50%。     

起重机横梁有限元分析与结构优化设计

文章分析了起重机横梁传统结构力学方法.在简化焊接部件和相关配件结构基础上.利用sohd-Works建立横梁三维模型.并利用嵌入式软件COSMOSXpress对模型进行线弹性静应力有限元分析.分析表明:横梁的最大等效应力96.584MPa,位于轴孔面的内侧点,最小等效应力位于横梁端面;横梁的最大综合位移0.3589mm,发生在连接板中轴线上;分析数值与许用参数相比存在较大盈余.在此基础上采用安全系数2.0对横梁结构优化设计,得到箱形横梁质量171.149kg,比原设计降低7.2%;最大综合位移0.4714mm,远小于壁厚5mm.根据力学分析以及宽厚比、高厚比的稳定性校核,验证了优化设计的可行性.     

基于ANSYS的配料机后机架结构分析

采用有限元分析方法,研究了配料机后机架的结构。运用ANSYS软件建立了配料机后机架的三维计算模型并对其结构进行计算,求出了后机架在载荷作用下的最大变形值和最大应力值以及变形和应力所处的位置。根据计算结果提出了后机架结构设计改进方案,并对改进后的结构进行了分析。分析结果表明,改进后的结构既节省材料又安全可靠。     

HT-7U真空室在纵场失超情况下的力学性能分析

磁体失超是超导托卡马克装置特有的一种现象，为了能够让HT--7U超导托卡马克装置主机结构设计有可靠的工程分析数据和分析方法，采用数值模拟方法分析了纵场突然发生失超时放电真空室上感应产生的电磁载荷大小及其分布情况，对真空室进行了结构有限元计算，获得了HT--7U装置真空室在纵场失超情况下的应力云图和位移云图，最大应力和最大位移主要出现在真空室内侧直线段上。     

区间参数结构的冲击应力分析

分析了传统结构冲击应力分析方法中存在的不足,探讨了结构冲击应力分析中的结构参数的不确定性,将结构冲击应力分析方法中的不确定性参数用区间变量来描述,基于区间模型提出了区间参数结构冲击应力分析的新方法。     

螺旋输送机连接法兰断裂原因分析

采用有限元分析方法,研究了螺旋输送机连接法兰的结构。运用ANSYS软件建立了螺旋输送机连接法兰的三维计算模型并对其结构进行计算,找到了断裂原因。根据分析结果提出了连接法兰的结构设计改进方案,并对改进后的结构进行了分析。分析结果显示,改进后法兰所受应力减少了41.4%,从而提高了法兰的安全系数和使用寿命。     

基于ANSYS的异形封头可靠性分析及优化设计

异形封头往往由于其独特的优势,应用越来越广泛,但由于异型封头形状各异、结构复杂,目前还没有相应的设计规范可查,严重影响了产品的开发设计.以烘筒S形封头为例,采用ANSYS软件可靠性分析及优化设计功能相结合的方法,对其进行了分析设计.首先借助于ANSYS软件对其进行了应力分析;在此基础上,利用可靠性分析功能对其进行了可靠性分析,同时获得应力敏感因素;通过对主要敏感性因素进行分析,找出可优化的设计变量,并借助ANSYS的优化设计功能对其进行优化.结果表明这种方法是实用可行的.     

基于ANSYS的配料仓滤网有限元分析

采用有限元分析方法,根据集料给料机配料仓滤网的结构和工作情况,建立了滤网的三维计算模型,运用ANSYS软件,对滤网的结构进行计算,具体包括滤网在载荷作用下所受的应力、产生的变形等,为优化滤网结构提供理论依据。根据计算结果提出了滤网结构设计改进方案,并对改进后的结构进行分析,分析结果表明,改进后的结构既节省材料又安全可靠。     

夹钳式轴用吊具钳爪结构有限元分析与改进

对夹钳式轴用吊具的钳爪结构进行了有限元分析与改进.首先对钳爪的结构和受载情况进行了分析,然后建立了钳爪结构的有限元模型,并分析得到了钳爪夹吊作业时的应力分布,发现其最大应力超过了钳爪材料的许用应力.为保证吊具强度安全,对钳爪结构作出了2处改进.分析结果表明,改进后的钳爪结构可满足强度要求,与原先结构相比可大大提高吊具的强度保证.     

基于温度场的螺旋锥齿轮啮合热特性分析

根据螺旋锥齿轮啮合方程,采用“自底向上”的实体建模方法和八节点六面体等参元,建立其三齿的有限元分析3D模型;采用热传导理论,求解了螺旋锥齿轮本体稳态温度场。由此,对热和结构两个物理场进行耦合,仿真分析了啮合过程热应力和热变形。实例分析结果表明,螺旋锥齿轮副多齿啮合时其中一个齿的啮合中心稳态温度较高,热应力最大处在齿根部位,靠近啮合中心的齿顶部位的热变形最大;由于结构、材料特性等多因素影响,最大热应力和热变形部位不与最高温度点重合。这些为螺旋锥齿轮的设计制造和使用提供了一定依据。