巨型模锻水压机机架的有限元模态分析

阐述了有限元模态分析的概念、理论及其研究意义.以300 MN模锻水压机为研究对象,应用有限元分析软件MSC.Nastran对水压机的整体机架进行了有限元模态分析,得出了机架的前六阶固有频率和相应的模态振型.并结合水压机的实际使用及损坏情况,对机架各阶模态振型的危害进行了详尽的分析和评价.根据计算结果,指出了机架的整体刚度分布情况及其薄弱环节,并从人机工程学方面讨论了机架固有频率对环境和人体的影响.     

冷锻压力机机身振动特性的模态研究

为更加合理地设计冷锻压力机的机身,使机身抗振、安全、可靠。以北京机电研究所CWFP式12500 kN冷锻压力机为例,首先使用ABAQUS有限元分析软件计算其机身的固有频率,提出几种改进方案,分别进行有限元分析,与原机身的分析结果进行对比,并采用SolidWorks软件画出机身的三维模型。然后再次使用ABAQUS软件对改进方案进行分析,对其影响因素进行了验证与分析。经验证发现,在机身关键部位加筋是影响机身固有频率最重要的因素。     

两轴速率转台U型架结构设计及有限元分析

使用Solidedge软件建立两轴速率转台U型架的三维模型,导入ANSYS Workbench有限元分析软件,对U型架进行静力学和动力学分析,得到U型架的静态变形和应力分布云图以及U型架各阶固有频率和振型云图。分析计算结果验证了两轴速率转台机械结构设计能够满足强度和刚度要求。     

大型数控落地镗铣床主轴箱的有限元分析

通过三维软件建立了大型数控落地镗铣床主轴箱的三维模型,采用有限元软件建立了有限元计算模型,并进行了主轴箱的静态刚强度分析,计算了主轴箱的应力和变形情况.通过模态分析,计算了主轴箱1至10阶的固有频率和振型.分析结果表明,现有主轴箱的设计模型刚、强度较好,主轴箱的第1阶固有频率较低,相邻阶次的固有频率差别较大.     

基于有限元法的塔式起重机结构模态分析

文章以大型有限元分析软件ANSYS为主要分析工具,建立起某型塔式起重机的动态计算模型,并对之进行模态分析计算,得出其前8阶固有频率及前4阶振型,为合理设计该型塔式起重机的结构与设备的安全使用提供依据。     

激光冲击适张圆锯片振动模态的理论分析

为了能兼顾计算效率与精度,基于非线性有限元理论,进行合理简化与假设,提出利用弹性热膨胀等效替代冲击区域塑性变形的方法,基于ABAQUS非线性有限元软件建立了集弹塑性和振动模态分析于一体的圆锯片激光冲击适张理论分析模型,获得圆锯片激光冲击适张后适张应力场和固有频率的仿真计算结果。利用静态应变采集仪和电阻应变花,测试圆锯片激光冲击适张后生成的适张应力场。通过与实测适张应力进行对比,验证了理论分析模型的正确性。理论计算结果表明:激光冲击适张能够使圆锯片外缘生成切向拉应力,提高圆锯片Nc=0,Nd≥2振动模态所对应的固有频率,可以有效提高圆锯片的动态稳定性。     

枕梁结构自由模态试验与分析

对列车枕梁结构进行自由模态试验与有限元仿真,通过相关性分析获得能准确反映其真实结构的有限元模型。首先,设计枕梁结构自由模态试验,试验获得枕梁结构的固有频率和模态振型。然后,根据枕梁结构设计图纸建立有限元模型,利用有限元方法计算获得枕梁结构的理论固有频率及模态振型。最后,通过枕梁结构固有频率和模态振型的相关分析,验证该枕梁结构有限元模型的准确性。结果表明:利用该有限元模型计算的列车枕梁结构前五阶固有频率与模态试验结果基本一致,并且前五阶模态振型的MAC(Modal Assurance Criteria)值均大于85%。     

基于热处理的65Mn钢刀片有限元分析

利用三维建模软件Solidworks建立割刀的三维模型,并将Solidworks和有限元分析软件Ansys Workbench进行关联,将关联之后的Solidworks模型直接导入有限元分析软件,赋予模型热加工工艺处理之后的材料属性,分别进行静力学计算和模态分析。静力学分析可获取位移最大值,将位移最大值与材料的许用值进行比较。模态分析可获取前6阶固有频率和振型云图,利用获取的振型图,分析刀片的振动情况,将固有频率换算成转速并与刀片转速进行比较,为实际工艺设计提供依据。     

基于Pro/MECHANICA的制动钳大圆弧铣床床身结构优化设计

通过三维软件Pro/E建立床身的三维模型,采用Pro/MECHANICA软件建立有限元计算模型,对床身进行模态分析和优化设计,分析不同结构方案的固有频率,分析结果为床身的结构优选提供了依据.     

新型组合式金刚石圆锯片性能研究

提出一种切割幅面达到其直径2／3的新型组合式金刚石圆锯片基体。应用有限元分析软件ANSYS，针对直径Ф1800mm的新型组合式金刚石圆锯片，分析、计算其固有频率、变形和应力分布情况对工作性能的影响，并与普遍应用的金刚石圆锯片固有频率、振型、应力分布等进行比对分析。结果表明：组合式金刚石圆锯片最大变形0．2mm，表现在切向；最大第一主应力0.13920E＋08Pa，表现在辅助轮与切割外环接触部分及水槽处；固有频率及振型与普通金刚石圆锯片相近，能够满足加工质量要求。     

挤压机主柱塞有限元分析

根据挤压机主柱塞的结构特点,利用有限元分析软件I-DEAS建立有限元模型,并对主柱塞零件进行了静力学的有限元分析计算,研究了在满负荷工作状态下主柱塞零件的应力和应变情况.结果表明,应用I-DEAS软件分析计算具有较高的精度,所建立模型和采用的计算方法可靠,主柱塞零件的结构设计合理.     

内啮合轮齿传动强度分析

利用有限元方法对轮齿齿面接触强度应力和齿根弯曲强度应力进行计算分析,与渐开线圆柱齿轮应力理论计算方法相比较结果相似。但有限元分析方法的应用提高了设计效率,保证了设计的可靠性。     

螺纹连接法兰结构的模态分析

运用ANSYS工程分析软件分析了螺纹连接法兰结构的模态。通过建立有限元模型进行了模态分析并得到固有频率、振型。对比分析不同固有频率对结构的影响,为进一步研究螺纹连接法兰结构的状态、非线性接触分析提供了理论依据。     

基于ANSYS的20kN/87m壁行式起重机结构有限元分析

基于有限元软件ANSYS构建20 kN/8.7 m壁行式起重机有限元模型。分别分析在悬臂梁跨端及跨中2个特殊位置处施加载荷时悬臂梁的受力情况。通过模态分析获取其前10阶模态的固有频率和振型,并结合谐响应分析,得出其2阶、8阶固有频率是设备最容易产生共振的频率。从静态和动态2个方面分析壁行式起重机有限元模型,为机械结构动态优化设计提供参考。研究结果有助于在实际作业工况中选择合适的设备参数。     

基于有限元的大吨位压力机立柱结构改进

通过有限元理论研究方法,针对1300t多连杆压力机采用全接触立柱和悬置立柱两种不同结构进行有限元分析.建立两种不同形式的机身三维模型,采用有限元分析软件ANSYS建立计算模型,并进行工作情况和预紧力情况下的静力学分析对比,验证采用悬置结构的可行性和安全性,并对立柱进行优化设计.设计结果为立柱悬置结构设计提供了理论依据.     

柱形壳网格结构极限承载力的有限元分析

通过对光筒柱形壳极限承载力的有限元分析及其与理论计算结果的比较,检验了采用有限元法分析柱形壳结构临界载荷的合理模型,并通过对铝铸件柱形壳网格结构屈曲载荷的有限元分析,研究了加强筋网格尺寸、蒙皮厚度等对柱形壳网格结构极限承载力的影响,从而为柱形壳网格结构的优化设计提供了分析基础和有效途径.     

机床刀具热变形有限元分析与计算

以超重型数控卧式镗车床切削过程中刀具的热变形为研究对象,在论述金属切削过程刀具热变形有限元计算分析过程的基础上,对切削过程中刀具的受力、受热进行分析计算,并借助有限元分析软件Ansys对刀具进行有限元建模和加载计算,以模拟实际切削过程中刀具的热变形.该研究在一定程度上实现了对刀具热变形的定量计算,为进一步研究其对加工精度的影响、采用误差补偿方法提高加工精度提供了参考.     

腹板换热系数对H型钢冷却后变形的影响

针对H型钢易出现上下翼缘内并外扩变形及腹板波浪、裂纹等缺陷的问题,通过H型钢的冷却实验和有限元模拟计算,分析了H型钢冷却后的表面温度场和不均匀变形的规律,研究了上下腹板部位的换热系数对温度场、等效应力场以及变形情况的影响,结果表明冷却后H型钢上下翼缘出现了“内并外扩”现象。运用ABAQUS有限元分析软件建立了二维H型钢冷却模型,通过实验获得了H型钢表面换热系数,并以此作为模拟的边界条件进行有限元模拟分析,得到了H型钢表面温度场;有限元模拟结果同样出现了H型钢上下翼缘“内并外扩”现象,与实验结果相吻合;改变上下腹板部位的换热系数进行有限元模拟,得到了腹板处换热系数对H型钢变形的影响规律,为控制H型钢冷却变形提供了理论基础。