某型发动机涡轮盘整体振动模态的有限元分析

对某型航空发动机的第一级高压涡轮盘和叶片进行了振动模态有限元分析.分别对完全自由和在螺栓安装孔处进行全约束后两种状态进行振动模态计算,并且对计算结果和振型进行了分析,同时参照发动机的工作转速进行判断分析,得出结论在发动机的工作转速内,该级涡轮盘具有足够的振动频率安全裕度,不会出现共振现象.     

边界条件对短梁结构有限元分析影响的研究

梁结构在工程设计中有着广泛应用,其支承情况多种多样,往往不能简单地按理想的固支或简支梁来处理.以一种混合边界条件下短梁结构为研究对象,进行了短梁的模态试验,并基于Abaqus有限元软件,分别对端面固定边界约束、一端固定边界约束、弹性+固定边界混合约束条件下短梁结构进行模态分析.结果表明,边界约束条件通过改变系统刚度,导致模态特征改变.不同边界条件下的梁结构约束模态特征具有显著差异.采用混合边界条件的梁结构约束模态频率与试验结果吻合.     

高速铁路高架桥局部振动的有限元分析

针对高速铁路高架桥箱型梁局部振动问题,基于车辆-轨道耦合动力学原理,采用实体单元对梁体进行有限元分析。通过对选取的六个敏感点振动特性的研究,比较得出箱梁各部位局部振动情况。研究在不同列车速度作用下,梁体不同部位的时域与频域响应,得出随车速变化各点振动频率的分布规律。同时分析轨道状态对箱梁局部振动的影响,对比计算结果可知,轨道不平顺是引起局部振动的主要因素。此外,还分析了不同边界条件对箱梁的局部振动响应的影响,结果表明固支梁相比简支梁,顶板、腹板、底板的局部振动响应有所减弱,而对翼缘板则影响较小。     

桥梁结构边界条件变异对固有振动特性的影响分析

针对实际桥梁结构复杂的边界条件，分析其对结构固有振动特性的影响因素。采用解析的方法分析简支梁在纵向不同程度的约束效应，以及简支梁、连续梁支承处不同刚度弹性扭转约束对结构自振特性的影响，并提出利用有限元分析来考虑复杂结构的边界条件变异影响的方法。最后以重庆轻轨PC梁以及一中承式拱桥的实测及计算固有频率结果验证了实际边界条件变化对固有频率的显著影响。     

某型发动机I级涡轮盘的剩余寿命计算

对某典型飞行科目的载荷谱进行处理,得出对涡轮盘损伤影响较大的主次循环。根据三循环载荷谱,对该科目进行载荷等效转换,并分别对涡轮盘进行弹塑性分析,从而得到在不同循环载荷下的低循环疲劳损伤。进行蠕变分析得到蠕变损伤。通过对已完成的寿命损伤以及计划完成的寿命损伤计算,利用线性累加理论求得剩余寿命。     

某型航空发动机中介机匣振动分析

本文分析了某型航空发动机中介机匣振动故障产生的原因,并分析了改进措施。     

不同边界条件下由阻尼材料所制振动梁仿真计算

根据不同边界条件下振动梁的模态测试结果确定了振动梁振型和材料损耗因子,再由谐响应计算得到振动梁激励点和端点峰值、材料损耗因子,比较两种结果的差异,最终发现振动梁试样一端连接激振设备、另一端无约束(为自由端)、水平放置的实验方案最为合理。同时针对单个振动梁试样在测试频段内共振数据少的缺陷,采用改变试样长度、测试多组试样的方法加以规避。     

基于有限元分析的某型弹药包装箱结构优化设计

采用COSMOS/W对某型弹药包装箱箱体静载及跌落进行了有限元分析,并用Moldflow软件对包装箱注塑成型过程进行了模拟。根据分析、模拟结果对产品结构进行了优化,使产品满足静载及跌落要求,提高了产品设计的可靠性。     

某活塞发动机临界转速的计算

在分析轴承支承刚度等因素的基础上，建立了某活塞发动机临界转速的有限元计算模型，利用有限元方法计算了发动机的临界转速等重要参数，为发动机的设计和优化提供了必要的数据，对发动机的起动和运行有一定的指导意义。     

桅杆振动固有频率的有限元分析

本文首先采用有限元方法，对舰船变截面单杆桅振动固有频率的计算进行了研究，同时对影响变截面单杆桅部转动刚度系数的主要参数进行了计算分析，取得了一些有价值的结果。     

基于有限元法对比的统计能量法研究

对典型结构板、梁进行了有限元和统计能量法动态响应分析,验证了统计能量法解决高频问题的有效性。 对统计能量分析的统计平均原理进行了理论探讨,得出提高统计能量预示精度的几种措施,为统计能量法的成功应用提 供了参考。     

不同约束条件下光学元件的模态测试与振动分析

为了更好的实现对光学元件抗振性能的分析和评估。以直角垫板元件模型为例,开展一系列不同约束条件下的模态测试实验。首先结合ANSYS有限元模拟结果和模态测试结果,控制偏差在系统允许范围内,对模型模态属性的定义和模型建立的可靠性进行验证。其次,在基准有限元模型基础上,对不同约束条件下的该光学元件的模态参数进行计算,得到不同约束条件下不同的模态参数。最后,根据不同约束条件下元件所表现出来的不同的动力学特性,分析在不同装配状态下元件的工作稳定性,为进一步改善光学元件在不同振动噪声干扰下的工作性能和抗振性能奠定了基础。     

基于有限元与边界元耦合法的波浪力分析

利用有限元与边界元耦合法对三维无界区域中直立圆柱所受的波浪力进行进行计算,把整个求解区域分成内域或外域两部分,在内域采用有限元法,对外域采用边界元法,数值计算的结果与理论解吻合良好,表明该方法有效。     

半线性两点边值问题有限元强超收敛性

通过单元正交展开的余项中添加若干待定的低次项,得到所需的超接近于有限元解的逼近函数,由此导出了一类非线性两点边值问题的强超收敛性。最后给出了一个数例验证了这一结论。     

重型燃气轮机吊具有限元模态分析

利用有限元结构分析ANSYS软件,采用混合建模方法,对重型燃气轮机整机吊具进行前几阶固有频率及其振型计算.通过有限元模态分析,对设计方案进行动力学评价,证明吊具设计方案的合理性.     

Influence of Boundary Conditions on the Finite Element Creep Stress and Strain Analysis of a Double Shear Specimen for Isotropic Creep Conditions

The present study investigates the influence of boundary conditions on creep finite element stress and strain results for a double shear creep specimen which was developed by Mayr et al. [1]. The results of the study show that a preliminary analysis [2], which was performed using the finite element code ABAQUS using RIGID SURFACE as a boundary condition for loading is conservative, because it predicts that a homogeneous state of shear stress is only maintained up to shear strains of the order of 10%. Using a more realistic boundary condition for loading (ABAQUS option: CONTACT PAIR) it can be shown that the homogeneous state of shear stress in the specimen is maintained throughout creep up to much higher shear strains than originally estimated. Further anisotropic finite element creep stress analysis of our double shear creep specimen will therefore be based on this more realistic loading condition.     

带紧度涡轮盘鼓结构的有限元应力分析

本文应用有限元素法分析带紧度轴对称组合旋转体的热弹性应力问题,具体做法是首先应用有限元素法分别计算在自由状态下各个轴对称旋转体的热弹性应力,然后应用图解法,画出位移——载荷图,求得组合体各个配合面的变形协调点,最后加上予定的紧度,求得在真正画出实际状态下的带紧度轴对称旋转体的热弹性应力。通过对某型航空发动机的带紧度低压涡轮盘鼓结构的实例计算,取得比较满意的结果。值得指示:带紧度与左自由状态下的轴对称旋转体,它们的应力状态是截然不同的,有时会导致很大的差异,由此,决不可忽视紧度。应用有限元法与图解法结合计算,原理简单明瞭,易于掌握,说明这个方法在实践中是可行的,已为实际工程所采用。     

对流换热边界下梯度功能材料板瞬态热传导有限元分析

用有限元法与有限差分法相结合的方法 ,对处在对流换热边界条件下的梯度功能材料板的瞬态热传导问题进行了分析 ,并且通过由ZrO2 和Ti 6A1 4V组成的梯度功能材料板对本方法的正确性进行了检验 ,最后给出了对流换热边界下的瞬态温度场分布。数值计算结果表明 :材料组分的分布形状系数M、环境介质温度和对流换热系数的变化对梯度功能材料板的瞬态温度场分布均有明显的影响。本文结果为梯度功能材料的优化设计和进一步的热应力分析提供了理论计算依据。     

智能复合材料风力机叶片设计与有限元分析

随着风力发电机叶片的大型化,将智能材料粘贴在叶片表面或嵌入叶片内部形成新的结构,智能材料作为传感器和作动器。设计了小型风力发电机叶片及其智能夹层结构,用有限元分析软件Algor分析埋入的压电材料逆压电效应下的应力、位移,并与气动力作用下的叶片流体计算结果进行对比。分析实现叶片振动主动控制的可行性,以防止叶片这一弹性体发生颤振。     

Finite Element Approach for Failure Analysis of a Gas Turbine Blade

Journal of Failure Analysis and Prevention - In the present work, a case study on the gas turbine blade is undertaken for failure analysis through finite element approach. The analysis is carried...