航空机载温度传感器耐久性分析与仿真预计

为了保障飞机的使用寿命,确保飞机飞行安全,开展耐久性分析具有重要意义。文章以某型航空机载温度传感器为研究对象,通过耐久性主机理分析和有限元仿真预计相结合的方法,围绕耐久性及疲劳寿命预测展开研究,结果表明:传感器的耗损原因为承受机械或疲劳载荷,主要损耗激励为疲劳或循环应力;传感器承受循环应力振动载荷循环次数远远超过107,传感器整体结构接近无限寿命,能够满足规定的耐久性要求。     

红酒运输中包装的缓冲减振隔衬性能分析

目的:将有限元仿真结合到随机振动试验中,为红酒运输包装研究提供新思路。方法:以3种不同缓冲减振材料制成的红酒内包装隔衬作为研究对象,通过随机振动试验研究其振动响应,并采用有限元仿真模拟分析试验与仿真结果的关联性。结果:随机振动试验结果与有限元仿真结果高度一致,且有限元仿真较随机试验节省物料、节约时间。结论:通过随机试验与有限元相结合的方法可提高试验效率,有限元仿真方法可为运输振动环境下产品内包装件的分析与设计提供有效指导。     

位移载荷在有限元分析中的应用

在对结构的受力情况进行有限元分析时,外加载荷加载可以分为力载荷和位移载荷两种形式,但是几乎没有关于有限元位移加载原理的文献。针对这种现象,文章首先详细推导了在力载荷和位移载荷下的有限元原理,然后利用MATLAB软件编写了两种外加载荷下的有限元程序,最后对两种加载方式下的有限元数值模拟结果进行对比。仿真结果表明,两种外加载荷下所计算出来的结果基本一致,验证了运用位移载荷进行有限元分析的正确性。     

声学释放器密封性能的有限元分析及试验研究

应用有限元软件建立声学释放器动密封结构的有限元模型,分析在2500m水压载荷作用,不同压缩率下的Vonmises应力、接触压力分布,优化密封结构,并通过静水压力试验检验动密封结构的可靠性,为释放器密封结构的进一步设计、优化、寿命预测、可靠性分析等提供理论支持。     

重载模压设备有限元分析

普通重载模压设备一般承载能力较弱,因此需进行结构优化和加固等措施提高承载能力,本文根据江苏省某印刷机械公司研制的重载模切机主机单元,采用有限元仿真分析与测试试验联合分析的方法对公司研制的模切机进行测试仿真分析;利用有限元分析软件ANSYS Workbench对模切机主机模压单元施加载荷进行有限元仿真分析,再采用富士压力测试系统对主机模切单元进行压力测试试验,测试试验活动平台的冲击载荷,测试试验结果与数学模型理论计算相结合对有限元仿真分析结果进行验证;仿真分析结果与测试试验结果误差为6.38％,为进一步优化升级固定平台以及墙板结构优化提供依据.     

新型无损检测监控箱随机振动分析

无损检测监控箱在实际工作过程中容易受到随机振动的影响,为避免故障盒因为随机振动受到不可逆破坏,在无损检测监控箱的研发过程中,对盒体研制方案进行了随机振动分析,通过试验提取了环境随机振动频谱,建立了新型无损检测监控箱的有限元模型,仿真分析结果表明,新型无损检测监控箱满足设计输入条件,并对无损检测监控箱的优化设计给出了一定的减重方案。     

斜调式压榨机机架结构的有限元分析

利用ANSYS软件对压榨机机架结构进行了有限元分析。在斜调式压榨机最恶劣工况下,通过有限元方法进行仿真计算,直观地分析出机架在受载情况下的应力和应变情况。经过分析计算,从整体上使结构更加合理,提高了压榨机的安全可靠性。分析表明,压榨机机架结构的有限元仿真分析是科学了解压榨机机架结构在受载情况下的应力大小及分布状况的一种有效手段。     

基于ANSYS的位标器随机振动分析

根据导引头力学环境试验的标准和要求,采用有限元分析软件ANSYS对导引头位标器的结构进行了模态分析和随机振动分析。得出导引头位标器的振动特性以及其在随机振动条件下的响应。并对模型在单轴独立加载和三轴同时加载条件下的随机振动响应进行了对比,为导引头的结构设计提供了参考。     

单元对船用复合材料板架数值模拟精度的影响

针对船用复合材料板架在横向弯曲载荷作用下的有限元仿真计算精度未得验证的问题,文章基于abaqus对某帽型梁复合材料板架有限元数值模拟,对比了多种单元模拟下的静强度仿真结果和试验结果,并分析了帽型梁中的填充泡沫与帽型梁帽缘对整体结构的强度和刚度影响,其中实体单元模拟的计算结果与试验结果的相对误差低于9%,壳-壳单元建模法相对误差小于15%,壳-梁单元建模法相对误差在20%以内,有无填充泡沫和帽缘之间的数值模拟结果相对误差低于5%,结果表明在船用复合材料板架弹性变形范围内,可以按照工程误差许可选择不同的单元来数值模拟,整体结构建模时填充泡沫和帽缘可以忽略。     

城市轨道车辆低压箱冲击及随机振动疲劳分析

针对城市轨道车辆车下低压箱,根据IEC 61373:2010《铁路应用铁道车辆设备冲击和振动试验》,对设备进行冲击及随机振动分析。校核设备冲击工况下强度和随机振动下疲劳寿命。按照等幅载荷和随机载荷的S-N曲线,引入随机振动疲劳的频域分析方法。并根据IEC 61373选取功率谱密度作为激励,完成随机振动相应分析,得到低压箱应力的频域特征,可以有效预测城市轨道车辆车下低压箱疲劳寿命。     

跨座式单轨车辆车体结构谐响应分析

以跨座式单轨车辆为研究对象,针对跨座式单轨车辆车体由于轨道不平顺激励引起的车体壁板振动问题,建立了跨座式车辆车体结构有限元模型,进行了动力学仿真,求出转向架上空气弹簧传递给车体的不平顺简谐激励载荷。并将该不平顺简谐激励施加于车体的有限元模型,继而通过谐响应方法对其进行分析,得到车体壁板件单元的振动响应情况以及有限元单元的各个节点的位移。该结果可作为边界条件约束声学边界元模型分析车内壁板板块贡献度及车内低频结构噪声的情况等。     

电动汽车动力电池箱模态分析及结构优化

为解决某型电动汽车电池箱在行驶中发生共振的问题,课题组对该动力电池箱进行有限元建模与模态分析,求解出动力电池箱的模态频率和振型;求解结果与模态试验结果对比分析,验证了有限元模态仿真是准确的。为避免车轮不平衡激励而产生的共振,课题组提出了3种电池箱结构优化方案。仿真分析表明,更改底板材料和增加纵梁结构的方案既实现了结构轻量化,又避免了因路面不平度对动力电池箱产生的共振。该研究为动力电池箱结构的设计与结构优化提供了参考。     

纤维缠绕复合材料压力容器设计分析

纤维缠绕压力容器由内胆、纤维增强缠绕层和纤维保护缠绕层组成,材料在载荷作用下影响应力等状态.纤维复合材料气瓶中关于结构设计的不确定性往往影响气瓶的性能,可通过模拟软件来仿真其性能,进而确定设计的可靠性与优缺点,模拟软件可以确定某种条件下相关结构的极限应力应变.复合材料气瓶的缠绕层与金属内衬的模拟仿真有助于优化整体结构,通过ABAQUS仿真软件对所设计的纤维气瓶进行仿真,验证其性能,进而优化其设计及技术,是朝着工业和经济解决方案迈出的重要一步.研究目的即对理论初设的复合材料气瓶结构使用有限元分析的方法验证其结构与性能,以满足相应的设计内容与技术要求.     

基于ANSYS的火车车轮静强度及疲劳强度有限元分析

火车车轮在行驶过程中承受着不同工况下的载荷作用,车轮的设计强度不足则极易产生疲劳损伤等问题,故在最初的轮型设计阶段有必要开展车轮结构适用性分析,对所设计的车轮强度进行校核。文章采用ANSYS软件对某型号车轮开展不同工况下的有限元分析,根据所得该车轮相应的应力分布情况,对其静强度与疲劳强度进行了校核分析,为轮型设计提供了依据。     

起重机底盘结构疲劳耐久仿真技术研究

起重机底盘在复杂载荷作用下,造成底盘关键承载部件出现疲劳断裂事故,直接影响了结构可靠性和操作安全性,故需对底盘结构的疲劳耐久性进行系统的分析和研究。文章根据底盘结构所承受载荷的不同、把底盘结构分为吊装作业承载结构件、行驶结构承载结构件和非承载安装结构件三类,分别介绍了这三类结构的强度和疲劳耐久仿真计算分析方法。所研究成果对起重机底盘结构耐久性能的研究有一定的指导意义。     

基于ANSYS的有限元设计分析方法

由于实验条件的限制,学生无法直观地了解结构在力载荷作用下的变化情况,将通用有限元分析软件ANSYS与现代设计方法相结合,充分利用计算机仿真方法弥补了实验上的不足,有助于学生对力学知识的理解。     

基于极限载荷分析法的矩形容器结构优化

针对矩形容器常规计算时的局限性,笔者提出了基于极限载荷分析法的矩形容器结构优化方法。首先对矩形结构腔体进行了非线性有限元分析,采用牛顿迭代法得到最危险处的载荷-位移曲线,进而通过2倍弹性斜率法求得该结构的极限载荷值,结合正交试验设计法,考察主要参数筒体厚度、加强筋厚度、加强筋高度对结构极限载荷的影响。研究结果表明:加强筋厚度对极限载荷影响最大,其次是加强筋高度、筒体厚度,在满足结构极限承载能力与疲劳强度的基础上,最优方案矩形腔体结构质量减少了43.5%。该优化方法效果明显,为今后基于极限载荷的优化设计方法提供了参考。     

真丝和涤纶仿真丝织物的拉伸性能有限元仿真

为了在织物设计时可以依据织造原料的纱线性能来估算织物的拉伸性能,以预测、优化织物的拉伸性能,对织物的整个拉伸过程做了有限元仿真和试验验证。选用规格相近的涤纶仿真丝和真丝织物,借助超景深数码显微镜VHX-5000测量织物试样,获得纱线的几何结构参数,运用AutoCAD软件构建织物三维系统的有限元模型;并运用有限元软件Ansys,设置载荷和边界条件,求解拉伸载荷的仿真数值结果;最后将有限元模拟结果与试验结果相对比。结果表明:织物拉伸模拟曲线与实验曲线基本相同,证明有限元仿真的可行性;涤纶仿真丝和真丝织物的拉伸曲线在拉伸初始阶段和断裂阶段有明显差异。     

旋转机械基础部件动态分析与仿真研究

为适应旋转机械的高速化发展,以某型减速器箱体为实例进行动力学仿真研究。利用Step函数模拟电机转速和输出端负载,在ADAMS/View环境下进行减速器系统动力学仿真与动态载荷计算。通过ANSYS平台建立箱体结构有限元模型,在模态分析的基础上实现了箱体的谐振响应分析,获得了45~115Hz的位移频响曲线与应力频响曲线,并结合箱体关键模态频率及振型对谐振响应结果进行了验证分析。为箱体类支撑部件的结构设计与动力学优化提供了重要依据。     

气动载荷处理方法研究

高速运行飞行器受到气动载荷的影响比较大。为了分析这种影响需要将分布的气动载荷施加在结构中,完成结构的有限元分析。文章从气动载荷处理到载荷筛选、载荷分配各个方面完整研究了气动载荷处理的方法。