不同结构形式的雷达天线座预埋件分析与比较

针对不同结构形式的雷达天线座预埋件运用有限单元法进行了分析、计算。根据实际工况选择体单元建立了三种不同预埋件的有限元模型;给出了预埋件模型计算的边界条件;在有限单元模型上加载边界条件,根据线性理论解算得出计算结果,并且根据计算结果对三种不同的天线座预埋件结构形式进行分析,结合安装过程给出以后预埋件设计的建议。     

土压平衡盾构机盾壳的应力分析及改进

根据土压平衡盾构机的工作地质环境,分析计算盾壳结构在实际工作中所承受荷载类型及大小,结合盾壳的设计原则,确定盾壳结构应力分析需设置的边界条件;对方案结构进行合理简化处理,采用Ansys有限单元法对盾壳进行应力分析,计算分析过程采用8节点壳单元用以提高分析精度和计算效率,根据相应工况下计算结果给出盾壳结构补强及缓解消除应力集中的解决措施,为土压平衡盾构机盾壳设计及分析提供技术参考。     

缆载吊机主桁架的强度及稳定性分析

主桁架是缆载吊机的主要承重部分,必须对其进行强度和稳定性计算,由于结构比较复杂,手算准确性较低,故应用有限元分析软件ANSYS进行分析.对主桁架进行有限元建模,建模主要考虑型钢的截面形状和安装方向;根据桁架的实际受力情况,分别计算各种力的大小,选取相应的系数,进行力的累加;根据实际情况,确定边界条件,对需要进行约束的自...     

高速精密机床用陶瓷球轴承非线性静力学分析

在模型简化及边界条件进行一定假设的基础上,建立了陶瓷球轴承的三维几何模型。采用有限单元法,借助有限元分析软件对模型进行了多种实际工况的非线性静力学分析,得到了轴承的应力和变形。利用传统赫兹接触理论进行轴承强度计算,并与已有的计算结果对比,证明了轴承的建模和简化的合理性,说明计算方法是可靠的。     

基于MSC.Nastran/Patran的桁架结构强度自动校核技术

提出一种基于MSC.Nastran/Patran的桁架结构自动生成的方法。该方法在给定梁端点坐标、外部荷载及载荷点坐标、约束点和材料属性的条件下,根据桁架结构的坐标形式,分类定义了梁单元的方向,以空间直线的交点作为梁单元的分界,从而自动形成MSC.Nastran的完整有限元模型。通过MSC.Nastran计算,在MSC.Patran平台自动显示计算结果。实际应用表明,此方法在处理桁架结构自动生成的问题上具有可行性和有效性,为试验夹具的设计与定型提供理论支持。     

基于CFD/CSD弱耦合方法的后掠尖旋翼气弹响应分析

准确计算旋翼的气弹响应，对于旋翼的设计与振动控制具有重要的意义。传统的旋翼气动模型通常采用简单的叶素理论、自由尾迹方法，导致气动力计算精度较差。这里的CFD计算采用非定常重叠动网格计算方法，通过直接求解Navier-Stokes方程的方法获得尾迹，旋翼的流场网格采用多重动网格方法生成。CSD计算采用有限体积梁单元建立桨叶的有限体积梁模型，边界条件采用第一类拉格朗日乘子法进行考虑。流固耦合交界面的气动力计算结果通过插值和积分映射到CSD模型上，在此基础上进行旋翼的气弹响应分析。     

空调列车室内气流分布的数值模拟

运用k－ε紊流模型对空调列车（硬座车）室内气流组织，主要是速度场进行了数值模拟，采用了有限单元法，建立了计算边界条件，为空调列车室内气流组织优化设计提供了依据。     

单元“生死”在模拟桁架结构失效路径中的应用

应用Ansys分析某超静定桁架结构,提取应力最大单元,并利用单元"生死"技术"杀死"该单元,得出结果与删除该单元的模型的计算结果进行对比,得出"生死"技术是在不改变模型网格划分的条件下实现模型的局部增减。根据桁架结构强度失效和疲劳失效的特点,并用实例说明,单元"生死"技术可用于疲劳失效模式失效路径的模拟而不适于强度失效模式失效路径的模拟,但单元"生死"技术用于桁架结构强度失效模式失效路径的模拟则偏安全。     

应用有限单元法耐高压观察窗疲劳寿命分析

耐高压观察窗是深海装置的重要组成单元，受到海水液力和高压的作用，容易发生疲劳损伤，进而影响装置的使用寿命。基于锥台式耐高压观察窗的结构特点，对观察窗的疲劳载荷和所受的液动力进行分析；基于观察窗载荷谱和有机玻璃的S-N曲线，进行有限单元法建模仿真分析，并根据Miner线性累积损伤理论公式，分析观察窗的疲劳损伤，获得使用寿命；搭建观察窗压力试验装置，获得观察窗压力载荷作用下的轴向位移，根据蠕变损伤模型，对疲劳寿命进行分析，获得观察窗的使用寿命。结果可知：有限单元法获得观察窗的使用寿命为21359 Circle；试验分析获得观察窗的使用寿命为21326 Circle；两种方法获得的分析结果误差在1.5%，可认为二者基本一致，表明模型仿真的可靠性和准确性；为此类研究提供重要参考。     

基于几何非线性有限单元法的温控器用片弹簧优化设计

利用几何非线性有限单元法对温控器用片弹簧参数进行了数值计算,并通过与实际测试结果的对比,验证了基于几何非线性有限单元法求解温控器用片弹簧参数的可行性和正确性。在此基础上,运用MATLAB优化工具,对片弹簧的结构尺寸进行了优化设计。然后建立触头弹跳的ADAMS仿真模型,并利用激光位移测试方法对模型进行了验证。最后利用ADAMS软件对温控器进行触头弹跳仿真分析。结果表明：基于几何非线性有限单元法优化设计的片弹簧能有效抑制动触头的弹跳。     

渐变刚度钢板弹簧的非线性有限元分析

针对传统的钢板弹簧设计计算方法难以考虑钢板弹簧实际的工作状况,综合考虑钢板弹簧实际工作过程中的大变形、各簧片及垫片之间的接触和摩擦等非线性因素,基于有限元分析方法对某汽车后悬架渐变刚度钢板弹簧的刚度及强度特性进行分析。其刚度及强度试验结果表明,考虑非线性因素后建立的钢板弹簧有限元模型精度比较高。在模型验证精确的基础上,利用瞬态动力学分析方法求解钢板弹簧在简谐载荷激励下的动态响应,获得其动态特性随激励载荷频率与幅值的变化规律。该建模方法能有效地模拟钢板弹簧实际工作状态,可为钢板弹簧结构进一步的优化提供前提。     

大型升船机船箱门静力与疲劳有限元分析

应用结构强度理论和疲劳设计原理，采用有限元方法对某大型升船机船箱门的静力与疲劳性能进行了分析。首先根据疲劳设计理论确定了计算中的若干参数，其次按照使用要求分析了各种工况，最后建立了弧型闸门的有限元模型，运用结构分析软件ANSYS对各种工况进行了数值模拟分析。计算结果表明，该弧型闸门在使用年限内，在疲劳和静力学强度方面能够满足使用要求。     

基于OpenGL的四圆弧齿轮三维建模和有限元分析

针对四圆弧齿轮的轮齿是三维螺旋体的特点以及其几何设计与力学计算复杂的实际情况,采用三维有限元法,以VC++6.0为开发工具,基于OpenGL图形内核自主开发了一款四圆弧齿轮有限元分析专用软件,包括四圆弧齿轮三维实体模型参数化计算机辅助设计、有限元网格的自动生成、边界条件的建立、最恶劣加载点的确定以及应力的计算,工程人员只需输入四圆弧齿轮的基本参数,即可自动实现四圆弧齿轮的参数化CAD建模和有限元分析。通过与SolidWorks软件中的Simulation有限元分析模块进行对比,验证了所述软件分析结果的正确性。     

不同有限元建模方法对工程机械举升系统强度分析影响研究

工程机械的举升系统是其最主要的部件,其中有较多的转动连接部分,用有限元法计算其强度时,不同的建模方法对其强度仿真结果的准确性有较大影响。以某型号叉车的举升系统为研究对象,在相同工况下,对举升系统的主要部件和转动连接部位分别采用实体网格单元与梁单元约束、实体网格单元与耦合单元约束、壳单元与梁单元约束三种方案建立有限元模型。通过Ansys软件进行强度仿真分析,得到不同的强度计算结果,并与第四强度理论理论计算值进行比较。结果表明,在同一个工况下,采用四节点实体网格单元与耦合单元约束建立的有限元模型更加贴近实际工况,相对误差较小,提高了实际仿真工作的效率。     

一种快速计算二维缺陷漏磁场的有限元建模和求解方法

漏磁检测的速度快,灵敏度高,检测过程操作简单,是一种常用的铁磁材料无损检测方法,其中有限元模型被广泛用于漏磁检测中。有限元模型的求解精度高但是计算时间较长,因此,本文提出了一种快速计算二维缺陷漏磁场的有限元建模和求解方法,在保证精度的同时缩短计算时间。通过对有限元数值计算的理论推导,建立了漏磁场的有限元模型,首先采用六节点三角形单元划分网格,其次使用稀疏矩阵的形式求解方程组,再利用边界条件矩阵零空间的正交基求解出磁势。与COMSOL仿真软件的计算结果进行比较,表明本文所建模型是正确可行的。经过实测数据验证,该模型相比于传统有限元模型有明显的性能提升,精度上最大提高83.49%,计算时间能减少95.43%,为研究不规则缺陷的漏磁重构提供了快速有效的正演模型。     

大型轮式港口机械钢圈的加载方案分析和强度计算

为了确定港口机械钢圈的有限元分析模型,采用了其它小型钢圈进行相似载荷的有限元分析计算以及应力分布测试实验来进行参照.提出了几种不同的钢圈载荷分布规律,如余弦规律分布、均匀分布等,对不同载荷分布规律及其分布范围作了有限元分析计算,并与实际检测结果进行对比分析.最终确定采用120度范围的余弦规律载荷对港口机械钢圈进行有限元分析,建立了它的力学计算模型,并通过有限元分析法进行了计算,计算结果表明该方法是可行的,计算结果对指导钢圈产品设计具有重要的意义.     

基于ANSYS的汽车门锁机构锁紧工况的有限元分析

运用Pro/E软件对汽车门锁机构进行3D建模,然后运用ANSYS软件对得到的汽车门锁机构模型进行了有限元分析。根据工程实际简化几何模型,完成了棘轮棘爪机构的单元的选择、设置实常数和材料属性、划分网格、创建节点组元、施加边界条件等有限元建模过程,得出系统应力应变分布情况,分析结果与经验相符。     

倒圆角直梁型柔性铰链应力分析

为研究倒圆角直梁型柔性铰链的内部应力,利用材料力学的相关知识推导出该型柔性铰链的弯曲正应力和拉/压应力计算公式。采用变截面梁单元建立该型柔性铰链的有限元模型,在一端固定,另一端承受力矩或力的边界条件下,计算分析该型柔性铰链的应力;将有限元解与所推导出的解析解进行比较,验证所推导应力计算公式的正确性。根据所推导出的应力公式,讨论倒圆角直梁型柔性铰链的内部应力与其各结构参数之间的关系。     

基于Hyper Works的某轻型卡车车架有限元分析及结构改进

为了检验某轻型卡车的车架是否满足设计要求,应用CAE分析方法对其进行有限元分析。首先应用Hyper Works软件,模拟了车架螺栓和焊点的连接,研究了钢板弹簧建模及载荷添加方式,为了尽可能的模拟汽车实际情况,建立了带有货箱、驾驶室、各支架以及前后悬架的较完整的整车有限元模型;然后采用有限元求解软件MSC.Nastran对模型进行了扭转刚度和不同工况下的强度分析。结果表明,第三和第六横梁连接板最大应力远远大于许用应力,不符合强度要求;最后,提出了对该车架第三和第六横梁连接板的改进建议,并通过改进前后的分析结果对比,进一步验证了结构改进的有效性。