蹄-鼓式制动器热弹性耦合有限元分析

首先探讨蹄—鼓式汽车制动器的摩擦接触热弹性耦合非线性动力学问题及其分析方法,包括摩擦生热模型、多物理场中的弹性体有限元模型、接触问题模型的建立方法以及相应的数值分析方法。然后,利用有限元分析软件ADI-NA建立一种新型蹄—鼓式制动器热弹性耦合动力学分析的三维有限元模型,确定对模型求解的位移边界条件和热边界条件,设定材料物性参数、加载过程及模拟工况,探讨进行制动器热弹性耦合有限元分析的过程,通过仿真计算得到制动器工作过程中摩擦副间接触力分布、制动鼓瞬态温度场、应力场、变形场等重要信息。     

镗铣床有限元建模及其瞬态动力学分析

为检测TX6916落地镗铣床样机的动态性能,采用有限元的方法对其整机进行振动研究.利用ANSYS软件对镗铣床建立有限元模型,利用MATLAB软件对典型工况铣削力进行了仿真,建立了多组镗铣床动力学模型,分别进行瞬态动力学计算,分析了刀具安装方式和主轴伸长量变化对刀尖点位移的影响,为该型镗铣床的进一步动力学研究及其优化设计提供了重要依据.     

大型压力锅结构-热耦合有限元分析

大型压力锅由于工作时锅内温度和压力都较高,分析其应力的分布情况时,必须考虑热和结构应力的双重作用。针对食堂及行军使用的旋合式大型压力锅,采用ANSYS有限元分析软件对其进行应力应变分析并对设计进行优化改进。结果显示,压力锅结构设计满足强度要求,并建议在大型压力锅锅体的设计中,应尽量减少突兀、复杂的形状,避免直角、尖角的出现,降低因应力集中带来的安全隐患。     

客车车身骨架的瞬态动力学分析

为了分析动态工况对客车车身骨架的影响,建立了客车车身结构的有限元分析模型,重点研究了车身骨架结构在动态弯曲工况和动态扭转工况下的瞬态响应。从车身骨架瞬态响应分析中可以看出:车身骨架最大应力值为247.7 MPa,没有超过材料的屈服极限,扭转工况下的最大应力随时间的变化呈"抛物线"状,而弯曲工况下最大应力随时间波浪振动、逐渐减小,最大位移随时间的变化呈"马鞍"状;无论是扭转工况还是弯曲工况,其Z向速度在波峰时均为零,此时加速度达到最大值。由此验证了该客车设计的合理性,所得结果可直接为该款客车的进一步优化分析提供参考依据。     

鼓式制动器热-结构直接耦合有限元分析

鼓式制动器的制动过程涉及到接触应力场和摩擦生热温度场的相互耦合作用,在制动过程中,温度的变化会对结构的变形及材料属性产生影响,同时,结构的变形也会改变结构的热边界条件,进而又影响温度的变化。采用ANSYS直接耦合场方法建立鼓式制动器非线性仿真模型,考虑摩擦的影响,仿真计算一次紧急制动工况下鼓式制动器应力场、温度场以及摩擦副间接触压强分布随时间的变化情况。     

鼓式制动器热-结构直接耦合有限元分析

鼓式制动器的制动过程涉及到接触应力场和摩擦生热温度场的相互耦合作用,在制动过程中,温度的变化会对结构的变形及材料属性产生影响,同时,结构的变形也会改变结构的热边界条件,进而又影响温度的变化。采用ANSYS直接耦合场方法建立鼓式制动器非线性仿真模型,考虑摩擦的影响,仿真计算一次紧急制动工况下鼓式制动器应力场、温度场以及摩擦副间接触压强分布随时间的变化情况。     

基于有限元法的轻型客车车身瞬态动力学分析

阐述了瞬态动力学分析基础,在整车动力学模型的基础上,着重分析了紧急制动典型工况下的动态响应,为其结构动态优化设计提供了依据.     

计及缸壁侧压力的活塞瞬态耦合有限元分析

为研究缸壁侧压力对活塞强度等的影响,利用有限元法分析缸壁侧压力的活塞瞬态耦合应力及变形.首先建立某型发动机活塞三维几何模型,利用ANSYS软件建立相应的有限元模型,再分析活塞工作工况,得到活塞热边界及力边界条件.最后利用ANSYS软件进行热分析以及瞬态耦合分析,得到活塞的温度场、热应力、瞬态耦合应力及变形.结果表明缸壁侧压力增大了活塞变形量并产生应力脉冲,影响非常明显.该结果可为发动机活塞优化设计提供参考.     

高速磨削电主轴热-结构耦合有限元分析与仿真

在高速磨削加工中,电主轴的热结构状态直接影响高速加工机床的加工尺寸精度和表面质量。这篇文章利用传统理论对高速磨削电主轴进行了热-结构耦合分析,分别计算热稳态下主轴各种边界条件,在理论研究的基础上结合有限元软件进行热-结构耦合仿真分析,得到电主轴热变形主要与电机损耗、轴承发热与冷却液系统有关的结论。这一结论充分说明引起电主轴变形的主要因素,为今后在试验中建立电主轴热补偿体系以及减少热变形提供了有力的理论支持。     

铜包装线下顶式压力机瞬态动力学分析

以铜包装线下顶式压力机为研究对象,运用ANSYS软件建立了其机身有限元模型。为了确保该机身能够在冲击载荷作用下安全工作,对其进行了瞬态动力学分析,得出了下顶式压力机机身在承受随时间变化的载荷作用时动力响应情况,为该压力机工作状态参数的调整提供了一定的理论依据。     

转盘式双卷筒卷取机大转盘的有限元分析

分析了转盘式双卷筒卷取机大转盘的受力情况,得出大转盘轴承孔的径向载荷分布,用ANSYS软件建立了大转盘的有限元静力学模型,在4种工况下进行了有限元计算,并对大转盘的强度和结构刚度进行分析评价,为自主研发设计该类型卷取机提供了相应的理论和方法。     

双圆弧齿轮传动的有限元热分析

综合利用传热学、摩擦学和齿轮啮合理论,建立双圆弧齿轮热分析计算机模型和有限元模型,运用有限元法,计算在稳定负荷下运转并处于热平衡状态的双圆弧齿轮本体温度和热变形,分析双圆弧齿轮温度场和热变形的变化规律。     

基于ANSYS的桥梁检测车回转平台有限元分析及结构优化

回转平台是桥梁检测车中的主要部件之一,具有钢结构和受力情况复杂的特点,对桥梁检测车的整机性能具有重要影响。运用大型有限元分析软件ANSYS,对某型号桥梁检测车的回转平台进行强度和刚度分析,得到回转平台应力和应变分布情况。然后以上述分析结果为基础,从转台结构形式和结构几何参数着手,对回转平台进行结构优化。有限元计算结果表明:经过优化后,回转平台整体应力分布得到改善,最大等效应力降低42.269%,最大变形量减小6.191%,结构自重减轻8.039%,回转平台综合性能得到大幅提升。     

筘座系统有限元分析

针对无梭织机筘座脚、筘座、钢筘、摇轴的结构特点，建立了筘座系统三维有限元模型。应用软件ANSYS8．0对该模型进行了有限元分析，求出了筘座系统的固有特性。     

滑块式万向联轴器和轧辊的装配体有限元分析

滑块式万向接轴因其能在倾角较大情况下传递较大的扭矩而被广泛应用,但是延用至今的强度计算方法,或因假设条件多,使计算误差大,或因经验公式范围有限而不能满足进一步研究的需要。利用有限元技术,对轧机滑块式万向联轴器和轧辊的装配体进行强度计算,计算出关键零件的危险位置。因假设条件少,更符合实际情况,因此计算结果更为准确、可靠。     

高速压力机组合机身的有限元分析

利用ANSYS软件对高速压力机组合机身进行三维有限元静、动态计算 ,采用降温法处理组合机身的预应力 ,得到结构的静应力及变形 ,列出了结构的前十阶固有频率及振型。有关技术与处理方法可以为同类型结构的计算提供参考     

混合动力发动机传动轴有限元分析

混合动力的多种运行模式给驱动系统机械性能带来新的考验。对驱动系统中关键受力零件花键轴进行有限元分析。首先对发动机起动过程进行受力分析,得到花键轴的应力云图,然后根据材料S-N曲线进行疲劳性能评估;最后对花键轴进行动态谐响应分析,计算得到花键轴和发动机的共振频率。通过对花键轴的强度、疲劳可靠性及动态性能分析,说明该花键轴可以满足设计要求。     

肘杆机构运动周期中的有限元分析

有限元分析技术的应用,对于缩短产品开发周期、提高产品质量、降低制造成本具有重要意义。通过有限元分析软件Ansys Workbench,对影响压力机传动精度和安全性的主要部位—变形肘杆机构进行有限元模型的建立,并对其进行整个运动周期中的强度分析,从中获得主要传动杆件在机构的整个运动周期中的应力分布规律,最后通过显示超过应力极限的部位,分析产生的原因,从而优化结构,保证机构运动的安全性。有限元分析方法为产品的开发生产和安全使用提供了保证。     

大型搅拌釜整体结构和模态有限元分析

采用通用有限元软件ANSYS10.0,对大型搅拌釜进行了结构静力分析和模态分析,计算了结构的应力分布情况和结构固有频率。经分析可知釜体结构安全,但结构笨重;在生产工况和消毒工况中系统的转动频率和通过频率均与结构前面5阶固有频率相差很远,发生共振的可能性很低。另外,通过整体与单独计算搅拌轴的模态分析相比可知,传统只计算搅拌轴动力响应的方法并不是很合理,因为搅拌釜本身有弹性位移,因而在操作中轴承一定有位移,要是忽略该因素必将产生计算误差。     

Finite element analysis of thermal stresses in functionally gradient layered composites

A new composite material has been introduced which has a great potential satisfying successfully the desired functions under severe thermal circumstances. Because of the sharp material discontinuity at the interfaces between different material layers in classical layered composites, thermal and mechanical stress concentration may exist at such interfaces, and which results in undesired failure. The functionally gradient material (FGM), a new concept for future-oriented composite material, has a continuously varying material variation through the thickness of layered composites. And, hence, it can eliminate the defect occurred in classical layered composites. The purpose of this study is to develop a technique for finite element analysis of the thermal characteristics of FGMs, and to investigate the effects of significant governing parameters, a variation function of material composition and a relative thickness of FGM layer inserted between metal and ceramic layers. Through numerous numerical simulations carried out with the developed FEM program, we investigated the thermal characteristics for different concerning parameters. Considerable improvement and parametric dependence on temperature and thermal stress distributions are obtained.