用边界元法计算带轴承孔的燕尾接头的应力集中

本文简单介绍了弹性静力学问题的边界元法(BEM)。通过两个算例,考验了计算机程序,并与理论解和有限无法(FEM)解进行了比较;应用BEM对涤纶排管设备中压力调节装置的带轴承孔的燕尾接头的应力集中问题所进行的计算,为设计提供了依据。计算表明,用BEM计算弹性力学问题,特别是关于无限域、应力集中等问题具有比FEM明显的优点。     

通用有限元程序在机床结构分析中的应用

一、前言　　　　有限单元法(FEM)作为一种有效的数值计算方法,已非常成熟。但现在市面上的FEM程序大都是通用有限元程序[1]　。由于机床本身结构的复杂性,使得FEM在机床结构分析计算上的应用研究成为一个十分重要的课题。　　　　从数学上来讲,FEM是用数值插分法解变分问题。所以为使变分问题获得较好的数值解,就要保证差分格式对于划分是收敛的;从力学方面来说,它又是能量迭加原理的应用,故要满足能量迭加原理适用的条件。数学上已有结论[2]　,如果计算区域内的单元满足如下两个条件,则结果对于划分是单调收敛的(h收敛): 1.完备性,…     

基于FEM的自动变速箱波形弹簧特性研究

波形弹簧是汽车自动变速箱离合器、制动器用的关键元件之一。波形弹簧载荷与变形之间的特性关系是弹簧设计时较为关心的问题。笔者通过公式法、FEM计算了波形弹簧的特性曲线,实验数据证明FEM的结果比公式计算的结果更加准确。同时也讨论了弹簧的耐久寿命。因此,FEM在波形弹簧的设计研究中具有实际意义而且是有效的。     

压力容器焊缝角变形应力集中的数值分析方法

本文通过对计算模型用FEM BEM结合法进行计算与分析,其计算结果与理论值具有良好的一致性。FEM—BEM结合法充分发挥了FEM法和BEM法各自的优点,可以用于工程上评价存在角变形压力容器的可靠性。     

基于光滑粒子流体动力学的紫铜切屑形态研究

FEM存在网格变形和重构等诸多问题，难以解决切削过程中刀具前端材料出现的极端塑性变形以及高应变率问题。而无网格光滑粒子流体动力学方法能够解决FEM中由于网格变形所引起的畸变问题，从而模拟出各种材料的任意变形。目前针对SPH方法的切削仿真研究主要集中于工艺参数、材料本构等外部参数的敏感性分析，而对于SPH公式的选择、粒子密度等内部参数的敏感性分析较少。为此，本文通过使用Ls-Dyna仿真软件构建了基于SPH的紫铜正交切削仿真模型，并搭建了正交切削实验平台。针对显著影响紫铜切屑形态及计算精度的内部参数进行了研究，并与切削实验的切屑形态及切削力进行对比，结合仿真计算时间成本，最终确定粒子密度为216000pcs/mm³的重整化SPH更适合紫铜切削仿真实验研究。     

多形态微织构刀具切削性能仿真研究

应用AdvantEdge FEM软件对多形态微织构刀具切削Ti-6Al-4V合金进行了一系列的切削仿真。在SolidWorks软件中建立具有刀具角度参数相同的无织构、横向织构、纵向织构、凹坑织构、纵横织构、凹坑纵横织构刀具，然后导入AdvantEdge FEM软件中，进行切削参数一致的切削仿真。对比分析6种仿真结果发现，无织构刀具切削力最大，纵横织构刀具切削力最小；无织构刀具前刀面有明显的超高温区，凹坑纵横织构刀具温度高温区域最小，纵横织构刀具峰值温度最低。说明纵横织构可以有效降低切削力，减小刀具高温区，降低刀具峰值温度。多形态织构比单一形态织构具有更好地的切削性能，可以更好地延长刀具寿命。     

天线结构模态分析

本文介绍了天线结构模态分析常用的两种方法———有限元法FEM和模态试验法 ,重点叙述了有限元法分析的特点和应用 ,并进行实例分析 ,为天线结构设计提供参考。     

计算机在齿轮设计方面的应用

一、序言目前在齿轮设计中正以某种形式引入计算机,现在再来谈计算机的应用一类的问题似乎已不恰当了。但是考虑到齿轮的自动设计(即计算机辅助设计CAD)刚刚渡过它的起始阶段,所以本文拟集中说明与CAD相关联的有限元法(FEM)、自动制图等两、三个计算实     

基于DEFORM-3D的摩托车消声器尾盖锻压成形分析

利用Deform 3D有限元软件对某越野摩托车消声器的尾盖锻压成形过程进行了数值模拟分析,通过网格划分、有限元方法(FEM)求解器以及点追踪等模块功能的应用,对锻压过程中的速度、应力和应变进行分析,从而得到金属成形过程的流动规律、力学场分布情况以及存在的问题。     

基于FEM的超声电机设计研究

超声电机是机械学、电学、声学、材料学等多学科融合的产物,在进行超声电机的设计时,利用FEM软件ANSYS建立了电机的模型,并进行了模态分析和谐响应分析,优化改进了初始结构.通过样机试验验证,对FEM软件中的超声电机建模和分析设置提出了相应的改进,结果证明利用FEM软件设计的超声电机原理可行.     

有限元法及其在现代机械工程中的应用

有限元法是随着计算机技术的应用而发展起来的一种先进的CAE技术,广泛应用于各个领域中的科学计算、设计、分析中,成功的解决了许多复杂的设计和分析问题,已成为工程设计和分析中的重要工具。在有限元法基本原理的基础上,分析了有限元的优越性,介绍有限元的发展趋势,研究有限元法在现代机械工程中的应用情况。     

有限元法及CAE技术在钻柱研究中的应用

在回顾了CAE技术和有限元法发展历史的基础上,介绍了有限元法的基本思想,分析了其发展趋势,研究了有限元法在钻柱研究中的应用。     

信息融合与响应面联合的渡槽结构模型修正

针对大型渡槽损伤诊断研究中有限元模型精度问题,提出一种基于信息融合与响应面法(response surface method,简称RSM)的有限元模型修正方法,能够兼顾优化目标和参数优化两个环节。以某灌区渡槽为研究对象,建立初始有限元模型,采用试验设计方法构建待修正参数与特征频率的设计空间,经过参数筛选后建立设计样本的响应面模型;引入自适应噪声的完整集成经验模态分解和奇异值分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise-singular value decompose,简称CEEMDAN-SVD)降噪方法联合方差贡献率数据级融合算法,对正常运行工况下覆盖三跨槽身振测信号进行多通道融合处理以获取完整有效的实测频率,并以此为目标值对响应面模型进行最优化求解,实现多跨渡槽有限元模型的参数优化。结果表明,修正后的有限元模型计算出的频率与实测频率吻合较好,最大误差为-4.38%,有效解决了大型渡槽结构有限元模型的精度问题,为后续结构损伤诊断等仿真研究提供基准模型。     

碟形金属波纹管的内压稳定性研究

通过有限元软件和稳定性试验研究了碟形金属波纹管的内压稳定性，有限元分析得到的波纹管临界失稳内压值与试验值接近，失稳模态与试验结果一致，说明建立的有限元模型能够较好地分析碟形波纹管的稳定性，并利用有限元分析了波纹管几何参数对其稳定性的影响。根据EJMA标准中U形波纹管临界失稳内压的计算方法，得到了碟形波纹管平面失稳和柱失稳临界失稳内压的计算公式，公式计算结果得到了有限元的验证，具有一定的工程应用价值。     

用切口尖端应力方法分析V形切口的应力强度因子

为了基于传统有限元法分析圆轴中的V形切口尖端的奇异性应力场的高精度数值解,建立一种切口尖端应力方法,用于计算V形切口的应力强度因子.该方法不需要在V形切口尖端采用反映应力奇异性的奇异单元.求解时,首先给定参考问题的广义应力强度因子,然后利用待求问题的应力值与参考问题的应力值之间的比值来求解待求问题的广义应力强度因子.算例采用切口尖端应力方法分析圆轴中的V形切口问题.计算结果表明,该方法计算精度较高,能方便地用于求解相关的工程问题.     

有限元数值模拟技术及工程应用

介绍了有限元数值模拟技术，从理论上对有限元法的求解方法进行了分析研究，和ANSYS有限元软件对高压开关底座零件进行了数值模拟，为工程应用提供了必要的理论依据。     

控制金属流动模式的模锻设计新方法及其应用

结合有限元法（ＦＥＭ）和上限元技术（ＵＢＥＴ）各自的优点,将有限元正向模拟和上限元反向模拟相结合,通过反复地模拟、修正,控制模锻过程中金属的流动模式,从而进行模锻设计。实际应用表明,该方法是可行的。     

Progress on Numerical Simulation of Mold-Filling and Solidification Processes of Shaped Casting-Holding a Position in the World Academic Circle

Formation mechanism of shrinkage cavity and porosity of castings of different alloys was studied and hence some relevant criteria were established. A new method predicting the shrinkage cavity of spheroidal graphite iron casting was also established based on a series of experiments to study the effects of some key processing parameters. Mathematical model of the microstructure as well as the mechanical properties of spheroidal graphite iron casting was researched on the basis of solidification and thermodynamics theories. An integrated FDM/FEM system was studied, established and put into engineering application to study the thermal fields, stress fields and residual stresses of a machine tool bed casting and a diesel engine block casting. Computation efficiency and precision of numerical simulation of mold-filling process based SOLA-VOF method were extensively studied in order to meet the requirement for engineering application. Finally, an integrated CAD/CAE system under the concurrent environment was proposed, developed and put into engineering application.     

INVESTIGATION ON THE APPLICATION OF THE BOUNDARY ELEMENT METHOD TO THE SPILL GROOVED THRUST BEARING

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