螺栓连接结构有限元计算模型简化研究

为了减少螺栓连接模型的模拟计算量并提高模拟计算精度,以螺栓连接L梁模型为研究对象,对其进行了螺栓连接结构有限元模型简化研究。螺栓简化模型由等壁厚面体组成,通过调解简化模型的密度,使简化模型质量与三维实体模型保持一致。将简化模型模态计算结果与三维实体螺栓模型进行比较,验证了简化模型的有效性。为了进一步提高螺栓简化模型的计算精度,针对简化模型的重要参数—弹性模量进行了单目标优化,优化结果显示,螺栓简化模型的计算精度得到了进一步提高。     

座标位置的计算法——与华大年及吉林工大同志商榷

在机械设计中,经常碰到用解析法计算未知点座标的问题,采用常规的计算方法,会出现解多元高次方程组的情形,计算繁复、容易出错。为了简化计算,出现了一些简化计算方法,本文例举了两种不同的简化计算方法,闸述了它们的长处;同时也指出了它们的主要不足之处是有较大的局限性,不能普遍适用。这样给设计计算带来了新的不便。此外,本文提出了一种新的简化计算方法,并且对这种简化计算法进行了较为详细的普遍性讨论,新的简化计算法的主要特点是克服了现有的一些简化计算方法的不足之处,具有广泛的适用性。     

滚动轴承有限元动力学模拟中的刚体简化问题研究北大核心

以NF209圆柱滚子轴承为对象,建立轴承的有限元动力学分析模型,研究不同刚体简化方法对模型计算精度及计算时间的影响规律。研究结果表明:将滚柱简化为刚体对有限元模型的计算精度有较大影响;将内圈、外圈以及保持架分别简化为刚体对模型的计算精度影响并不是很大;将滚柱简化为刚体对于减少有限元模型的计算时间效果最好,保持架及外圈效果次之,内圈效果最差。研究结论可以为选用有限元轴承模型的简化方案提供参考。     

滚动轴承有限元动力学模拟中的刚体简化问题研究

以NF209圆柱滚子轴承为对象,建立轴承的有限元动力学分析模型,研究不同刚体简化方法对模型计算精度及计算时间的影响规律。研究结果表明:将滚柱简化为刚体对有限元模型的计算精度有较大影响;将内圈、外圈以及保持架分别简化为刚体对模型的计算精度影响并不是很大;将滚柱简化为刚体对于减少有限元模型的计算时间效果最好,保持架及外圈效果次之,内圈效果最差。研究结论可以为选用有限元轴承模型的简化方案提供参考。     

静子结构振动分析中叶片的有限元建模方法研究

选取航空发动机带内环的典型静子结构为研究对象,以周向弯曲振动的模态频率为分析目的,用有限单元法对结构进行振动模态分析.采用截面等效的方法用矩形截面的变截面梁取代静子叶片对结构建立简化的有限元模型,对比了简化前后的分析结果.通过分析比较简化前后的计算精度与计算规模,结构中用梁取代叶片的简化模型可以在保证计算精度的同时有限元的计算规模显著减小.     

传动齿轮箱内润滑油温度的简化计算方法与实验验证

以铁路牵引机车齿轮箱内润滑油温度计算问题为研究对象,在对齿轮箱的传热问题进行分析后,提出了一种基于热平衡的简化计算方法,对简化算法中的各项公式进行了分析和讨论。应用此方法对齿轮箱在不同传递功率下的润滑油温度进行了计算,并进行了相关的实验验证,计算结果与实验测试数据相差不大,说明了这种简化计算方法具有一定程度的可靠性和合理性。     

螺栓连接不确定性对机匣动力学特征影响研究

螺栓连接作为航空发动机中机匣装配结构的主要连接方式,其不确定参数的存在会对机匣装配结构的动力学特性产生影响。基于薄层单元理论对机匣结构进行简化建模,以拧紧力矩为不确定性参数为例,通过简化模型仿真计算在其影响下的机匣动力学特性,并与原始模型进行对比。结果验证了简化模型计算的准确性与高效性,为工程实践中计算分析螺栓连接不确定性对机匣动力学特性的影响以及结构动力学优化设计提供了计算方法和参考。     

火炮炮膛合力简化数值仿真

为简化计算,目前火炮炮膛合力计算时假定药室和坡膛内压强与膛底压强相同,这种简化必然存在误差。以某型火炮为对象,考虑药室和坡膛内膛压的曲线分布特性,用数值仿真方法研究了简化炮膛合力的误差以及由此引出的火炮后坐参数的计算误差。研究表明,采用简化计算方法,某型火炮的炮膛合力最大值减小5.2%,后坐长度减小7.9%,后坐最大速度减小5.4%,后坐阻力最大值减小10.9%;通过系数修正,上述参数的变化可控制在0.5%以内。研究为火炮精细化设计和保障提供了参考。     

大型结构的螺栓连接有限元简化方法与验证

优化了一种考虑大型结构的螺栓连接有限元模型的简化方法。简化方法仅需要对有限元模型施加均匀压力,而不需要对所有螺栓完全建模。该简化方法不仅提高了螺栓连接模型有限元计算时的收敛性,而且节约了计算成本。详细分析了该简化方法的假设。为了验证简化方法的准确性和可靠性,对螺栓连接结构的建立了简化模型,计算三种不同载荷作用下模型的多个关键特征量与接触应力云图,并与传统建模的结果对比,得出使用方法的简化模型的适用条件。     

齿轮传动系统动力学参数的计算方法

提出了一种齿轮传动系统结构简化和动力学参数计算的方法。这里以一个带有原动机、工作机的斜齿轮传动系统为对象,对实际结构进行了合理的简化,进一步对系统扭转振动、横向振动的有关动力学参数进行了定量计算。     

ALGOR FEAS软件在塔式起重机结构动态分析中的应用

讨论了ALGOR软件在自升式塔式起重机结构有限元动态 的应用。介绍了ALGOR FEAS软件的特点,总结了有限元动态计算中的一些体会,同时通过实例计算,对自升式塔式起重机的动态特性有了一定认识,为今后塔机的动态设计提供了一定资料。     

基于ANSYS的塔式起重机起重臂动力学分析

基于ANSYS对某塔式起重机起重臂进行有限元建模,通过瞬态动力学的求解,对塔机在工况水平变幅及载荷起升瞬间对起重臂结构的动态冲击作了探讨和分析,模拟塔机在变幅及起升过程中的情况,获得了载荷冲击对起重臂结构应力情况,进而分析塔机起重臂结构在动态冲击中的影响,为塔机设计及操作施工等提供了参考。     

帽式塔式起重机平衡重的随动研究与应用

分析了帽式塔式起重机平衡原理和平衡实现过程,提出了理想平衡的概念,建立了塔式起重机平衡的统一描述方程,并利用2支撑点方法确定塔吊平衡的判别方法,并举例分析了塔式起重机平衡重的随动要求,找出了其平衡和平衡重随动的基本规律。     

子结构综合法在软附着塔式起重机模态分析中的应用

将塔式起重机分为塔身和臂架系统2个子结构。塔身子结构采用格构式压弯结构模型,用传递矩阵法计算塔身振型函数和内力函数。对臂架系统子结构采用离散集中质量模型。根据塔身和臂架子结构的固有频率共性,利用这2个子结构结合部的动力协调条件,建立塔式起重机动力学模型并导出频率方程。这种子结构综合法可用于软附着塔机的模态分析和附着系统设计。     

基于ANSYS的塔式起重机结构动态分析

利用ANSYS建立某塔式起重机有限元模型,对其进行瞬态动力学分析和模态分析,计算获得在三种典型工况下结构的位移,分析了起升动载系数;并在三种典型工况下受载变形后的振动进行了探讨,计算获得受栽后的结构振动频率,并将受载后的振动频率和振型与塔机自由振动的频率和振型进行了对比分析.     

基于有限元法的柔性附着塔式起重机结构性能研究

柔性附着塔式起重机常用于热电厂冷却塔等特殊建筑的施工中。针对柔性附着塔式起重机,利用有限元法分析了附着层数对柔性附着塔机塔身强度及附着钢丝绳内力的影响;并在弹性范围内通过非线性大变形计算,得到柔性附着塔机附着钢丝绳刚度及附着钢丝绳预拉力对柔性附着塔机塔身强度、静刚度、动刚度的变化曲线;同时分析了柔性附着钢丝绳截面参数及预拉力对钢丝绳最大内力的影响关系变化曲线,为柔性附着塔机柔性附着参数的确定提供了设计依据。     

塔式起重机载荷摆振模型

塔式起重机载荷摆振使载荷难以准确就位并给整个塔式起重机造成周期性的倾矩和扭矩。本文建立了塔式起重机载荷摆振的精确数学模型;在工程实用范围内导出了简化模型;依据模型对塔式起重机的动态特性做了定性和定量的分析。该模型可做为研究塔式起重机的动态特性、提高变幅速度和回转速度、寻找消除载荷摆振方法的工具。其中精确模型特别适用于计算机仿真。     

考虑刚柔耦合效应的塔机水平臂回转制动分析

着重讨论塔式起重机吊臂回转制动过程中运动弹性动力分析问题,在回转运动分析中考虑了机构大位移造成的刚体运动与结构自身弹性变形之耦合,运用柔性多体系统动力学理论在回转平面内建立了吊臂的动力学模型,给出分析与求解方法,并对某实际塔机进行了运动弹性动力分析,得出与塔机实际动力特征相符的结果.     

基于ANSYS的塔机底盘结构的模态分析

利用ANSYS的APDL语言对塔机底盘结构进行参数化建模和模态分析,得到塔机底盘结构前20阶固有频率及相应频率下的振型,得到动力学响应分析的初步数据,且数据符合工程实际应用。可以看出随着模态分析阶数的增加,固有频率呈递增趋势,当频率为61．633Hz时,结构的振型变化最为明显,且主要表现为塔机底盘基础节部分的腹杆的左右摆动。     

基于ARX模型的塔式起重机结构状态检测

针对塔式起重机的健康检测,提出了一种以塔式起重机下标准节节点的位移作输入,上标准节的节点位移作为输出建立ARX模型检测其结构状态的方法,结合统计识别技术完成结构的状态诊断。文中根据实验室已有的微型塔式起重机建立有限元计算模型,对模型施加激励载荷,获得塔式起重机在完好和损伤状态的位移信号,选择辨识度较好的ARX模型,定义模型的损伤特征参数,由完好状态的动态响应形成状态判断的参考,分析损伤状态的响应信号与正常结构的差别,进而通过统计分析的方法进行结构状态的诊断。