基于ANSYS的纤维改性压力容器的耦合应力分析和结构优化设计

为了满足天然纤维改性处理系统的特殊要求,以实际工程为例,运用Solidworks三维软件对天然纤维改性压力容器进行了参数化设计并建立方针分析模型,采用ANSYS分析软件对压力容器进行压力应力-热应力耦合分析和结构改进设计.获得了可靠、精确的分析结果,通过对仿真数据的分析,对天然纤维改性压力容器应力集中处增加容器壁厚和在罐体内添加加强圈,使得压力容器的最大应力和最大变形量满足设计要求,使材料得到了有效利用,满足了系统的使用要求.     

大型直线振动筛静力学分析与研究

利用有限元分析软件ANSYS对大型直线型振动筛进行静力学分析与研究。分析了振动筛在停机状态和工作状态下的应力和位移分布情况,得出振动筛的最大应力集中和最大变形位于筛箱箱体侧板和筛箱支撑横梁连接处、筛箱箱体后挡板横梁处。并将振动筛箱后横梁厚度加厚2 mm,分析得到其最大应力值降低幅度明显,为后续振动筛的进一步设计奠定了基础。     

有限元分析在机械设计制造中的应用

简单介绍了有限元分析技术的优势和几款通用有限元分析软件,建立了平板车架这一简单机械结构的模型,利用ANSYS Workbench软件对其进行静力学分析,得到了应力云图和总位移云图.结果表明,该平板手推车在静载情况下虽然满足强度要求,但是还有较大的优化空间.利用ANSYS Workbench软件对该平板车架进行多目标优化...     

双层立体车库结构静力学分析及优化设计

为了确保立体车库结构具有足够的稳定性,同时达到优化立体车库钢结构,进而减轻其质量的目的。以简易双层立体车库为例,利用SolidWorks设计车库结构,建立其三维模型,然后导入Ansys Workbench中完成对立体车库结构在满载条件下的静力学分析,分别得到立体车库整体结构和核心构件的等效应力云图、变形云图。分析结果显示,该车库具有足够的强度和刚度。根据该静力学分析的结果,对车库结构与尺寸进行优化设计,结果表明,在保证车库结构强度和刚度的情况下该设计可节约7.1%的钢材量,达到了降低生产成本的目的。     

基于ANSYS Workbench砌块成型机布料箱结构分析与优化设计

通过案例对比法,建立了布料箱的三维模型,在ANSYS Workbench中进行静力学分析,得到了布料箱总体、前侧面、后侧面的应力云图和变形云图。以结构尺寸最小为设计目标建立优化数学模型,利用内点惩罚函数法在MATLAB中求解,并将优化后的模型重新建模。结果表明,布料箱在满足变形和应力条件下,结构尺寸有所变化,总体积减小。     

12.5×104 m3原油储罐应力测试及分析

12 .5× 10 4 m3原油储罐是国内目前较大的油罐 ,为了获得大角焊缝和第一、二圈罐壁等关键部位的应力分布情况 ,并检验设计的合理性和运行的安全性 ,对其进行了现场充水试验时应力测试和评定。经理论分析和计算表明 ,被测点油罐外壁的环向应力测试值与理论计算值基本一致 ,环向应力的最大值出现在第一圈罐壁与第二圈罐壁连接处的上侧。按分析设计标准对油罐进行评定的结果证明 ,该油罐设计合理 ,在正常的操作条件下应力水平完全满足强度要求。测试所采用的方法和得到的结果对今后 12 .5× 10 4 m3及 12 .5× 10 4 m3以上油罐的设计和测试有一定的参考作用。     

油气分离器罐低温环境下应力分析

目前市场上的大部分油气分离器罐设计温度范围是-20～150℃,有少部分油气分离器罐在寒冷地区使用,其环境温度已经低于设计温度.利用ANSYS有限元分析软件进行模拟实际工况,系统的论证分析常规油气分离器罐不必按照低温压力容器去选型设计.当壳体或受压元件使用在“低温低应力工况”下,若其设计温度加50℃后高于-20℃时,不必遵循低温压力容器规定.这样可以大大降低压力容器的使用环境温度,提高整个空压机产品的使用范围.     

梳棉机锡林的结构分析与优化

锡林是梳棉机主要的梳理部件,利用ANSYS Workbench对锡林机构进行静力学分析,得到在针布张力等效载荷下的总变形云图、径向变形图、轴向变形图、与周向变形图以及等效应力图。由于在高速运转下的变形将直接影响梳棉机的纤维梳理质量,而锡林的关键尺寸参数对其抵抗变形的能力起着决定性的作用。因此,基于Pro/E与ANSYS Workbench的联合仿真功能对锡林机构的关键参数进行优化设计,得到最优的设计参数。     

基于ANSYS多功能座椅的静力学分析

运用ANSYS软件建立多功能座椅的有限元模型,模拟它的工作状态,分析在给定参数下,多功能座椅的静力学结果,验证了理论上多功能座椅应力变化均在承受载荷所允许的范围内,没有发生应力破坏现象,对实际分析具有一定的价值。     

基于ANSYS的某密闭容器静态应力分析

以某段圆柱形密闭容器厚壁圆筒为研究对象,将其简化为受内压作用的平面应变问题,在不考虑轴向应力的情况下,利用拉美公式和有限元分析软件ANSYS对其进行了理论求解和仿真分析,并将计算得到的径向应力和环向应力数值解进行了对比,结果表明,利用ANSYS软件能够很好地反映受力状态,证明了数值模拟结果的可靠性。     

基于ANSYS的电气柜体强度与模态分析

采用大型通用有限元软件ANSYS建立了某机车电气柜体及其过渡梁的有限元模型,根据有限元法对其进行了静强度分析,得到了整体结构的变形及应力分布.然后采用Block Lanczos法对该电气柜体及其过渡梁进行了模态分析,得到了其低阶固有频率及其相应的振型和振型动画,找出了结构振动薄弱部位,并对其进行了优化.这为结构优化设计以及深入的动力学分析和疲劳分析提供了依据.     

基于Ansys Workbench的工装结构设计与优化

本文以某试验工装结构设计与优化为研究对象,应用有限元分析软件AnsysWorkBench对其结构进行优化设计,对试验工装的强度、刚度进行分析,并结合工装实际使用情况进行了有效的验证。基于试验工装整体的集成有限元分析方法能够极大的降低工装设计误差,从而提升了工装设计水平,节约生产成本。     

三维CAD/CAE一体化的参数化动态有限元建模

提出了一种基于CAD参数化技术与CAD／CAE一体化技术的参数化动态有限元建模方法，该方法解决了三维实体有限元建模中几何模型的描述与驱动、参数联动、模型自动更新等一系列问题，为先进的参数化有限元分析与优化设计提供了关键技术基础；阐述了三维参数化动态有限元建模方法中的若干关键技术，包括具有典型意义的基于AutoCAD／MDT二次开发环境ObjectARX的CAD／CAE集成方法、复杂三维组合曲面网格全自动生成算法、复杂三维实体的四面体网格全自动生成算法、面向对象的有限元模型描述方法，以及有限元模型的参数驱动方法等；建立了一个三维参数化形状优化设计应用原型系统。     

基于ANSYS的平面磨床床身结构优化设计

采用三维设计软件SolidWorks建立平面磨床及其床身,导入ANSYS软件对床身进行三维有限元分析,根据分析结果对床身结构进行改进,并对改进后的床身进行三维有限元重分析,为床身的改造和优化提供重要的依据.     

蜂窝夹芯板参数化建模与优化设计

在蜂窝夹芯板的有限元分析过程中,为提高结构的建模和分析效率,基于有限元软件开发参数化建模与分析模块,可以完整地进行蜂窝结构的建模、分析、校核与后处理,使蜂窝结构的有限元分析过程流程化、高效化.在此基础上,以质量轻量化为目标,以结构强度为约束条件,基于MATLAB使用遗传算法、罚函数法、模式搜索法对蜂窝结构进行尺寸参数优...     

曲轴式少齿差减速器箱体结构有限元分析

介绍了曲轴式少齿差减速器的运动特点,应用有限元方法对箱体进行静态分析和模态分析。根据分析结果对箱体结构进行合理优化,改进后箱体的有限元分析结果表明,其结构设计方案优于原设计方案。     

高压储气罐结构拓扑优化设计

拓扑优化是一种能在给定的空间进行结构优化的设计方法,以有限元结构分析与优化算法相结合为手段,对CNG高压储气罐的结构进行了拓扑优化设计,建立了CNG高压储气罐优化设计的有限元模型,确定了设计变量的数目,分析了各设计变量对优化结果的影响,给出了主要设计变量对优化结果的影响规律,根据拓扑优化的计算结果,考虑到制造与加工、生产的需要,确定了储气罐的最优设计参数选择,并分析了各优化结果的应用。计算结果表明该优化设计方法有效,计算结果为高压气罐的进一步设计提供了理论依据。     

高速电主轴结构的改进

对高速电主轴轴承的配置和预紧方式的选择进行了分析研究,并建立了高速电主轴轴承-主轴系统的参数化有限元模型,运用ANSYS有限元分析软件的优化设计功能,以提高主轴刚度为目标,通过指定参数作为设计变量、状态变量和目标函数来建立分析程序,并以设计变量为自变量,不断改变其数值,迭代计算直至目标函数值达到最小,迭代过程中,状态变量用于控制自变量取值。结果表明:主轴支承跨距优化后,刚度和一阶固有频率得到了一定程度的提高,从而为电主轴结构的改进提供了理论基础。     

基于滑移边界法的微型涡喷发动机用高速发电机优化设计

以微型涡喷发动机用高速永磁发电机为对象,进行电机优化设计研究。传统有限元仿真法在反电势和电感计算方面过于复杂,针对这一问题,将滑移边界法与有限元分析结合,提出一种基于滑移边界条件的电机有限元仿真模型。在此基础之上,将基于滑移边界有限元模型的电磁参数计算与梯度下降优化方法相结合,提出改进梯度优化算法,开展以发电机最小体积为优化目标的优化设计研究。基于上述优化结果设计了多台微型涡喷发动机用高速发电机样机,并通过对电机的电磁参数测试验证了所提方法的有效性。     

一种ROV耐压壳体有限元分析及尺寸优化

耐压壳是ROV的重要组成部分,其研究的目的是保证其有足够的强度、稳定性和尽可能小的重量.为了在耐压壳体设计的初期寻求最佳设计方案,本文利用有限元分析工具AnsysWorkbench对一在研ROV的耐压壳体进行了有限元分析及尺寸优化.通过有限元分析及优化结果对比发现,在强度及稳定性满足设计要求的前提下,优化后耐压壳体重量...