传动箱有限元强度计算与优化

该文讨论某传动箱的有限元刚强度分析计算与优化,首先对结构复杂的传动箱在实际工况载荷作用下,进行结构刚强度计算与校核,然后根据计算结果,对传动箱结构提出优化和减重等措施.本计算使用的软件是有限元分析软件ANSYS,为使计算更准确,作者特别编写了施加轴承载荷的程序模块Bearing.此外,还介绍了有限元分析计算的经验.     

镁合金薄壁锥壳有限元分析

采用铸造镁合金ZM5-T6材料,设计一种承受外压载荷环肋增强薄壁结构的尾锥壳体,应用有限元分析软件,在1～2 MPa外压范围内计算壳体结构的应力和变形,并计算其固有模态,分析结果对壳体结构方案的设计改进与优化具有一定指导作用。     

车载微波天线风力作用下结构强度分析

以弹塑性理论和有限元法为基础,运用ANSYS有限元分析软件对车载微波天线进行了不同风力载荷条件下的有限元建模与计算,得到并分析了该车载微波天线在风力作用下的应力分布部位及应力值.根据车载天线的主要技术指标,计算结果满足系统可靠性要求,这些为结构的进一步改进提供了理论依据.     

考虑齿轮轴变形的斜齿轮接触分析

为分析齿轮轴复杂变形（弯曲变形与扭转变形的耦合）对斜齿轮接触状态的影响,利用有限元方法,研究了齿轮轴变形下斜齿轮传动系统的接触特性。通过有限差分法计算齿轮轴变形量,以及ISO 6336-1标准对齿轮啮合刚度的计算,验证了有限元方法和模型的正确性。通过分析齿轮轴特性,建立了刚性和柔性齿轮轴两种有限元模型。计算结果表明,齿轮轴的变形会影响齿轮齿向载荷分布、接触应力分布、齿根弯曲应力分布,从而引起偏载现象,并且增加了齿轮啮合重合度,降低了齿轮的啮合刚度。为分析齿轮轴复杂变形（弯曲变形与扭转变形的耦合）对斜齿轮接触状态的影响,利用有限元方法,研究了齿轮轴变形下斜齿轮传动系统的接触特性。通过有限差分法计算齿轮轴变形量,以及ISO 6336-1标准对齿轮啮合刚度的计算,验证了有限元方法和模型的正确性。通过分析齿轮轴特性,建立了刚性和柔性齿轮轴两种有限元模型。计算结果表明,齿轮轴的变形会影响齿轮齿向载荷分布、接触应力分布、齿根弯曲应力分布,从而引起偏载现象,并且增加了齿轮啮合重合度,降低了齿轮的啮合刚度。     

六分量盒式应变天平的有限元分析

应用ABAQUS软件对NF-3风洞中现有一台盒式应变天平的整体结构进行了有限元分析,提出改进其弹性连杆的设计方案,并对两种方案作了有限元计算比较.结果表明:改进后的结构提高了天平整体刚度,降低了各载荷之间的干扰,尤其是其它载荷对轴向力的干扰.同时利用子模型技术,对天平的受力严重部位进行精确化分析,校核了天平强度.提高了天平设计效率和成功率,具有较好的工程应用价值.     

某抗爆门结构防护性能的有限元分析

利用动力有限元软件LS-DYNA．对某系列抗爆门结构进行动力响应分析。通过对不同冲击波载荷和结构尺寸下抗爆门结构的有限元计算，得到该类型抗爆门结构的抗爆性能评估．并确定抗爆门结构承受冲击波载荷作用下的易损构件，为优化抗爆门设计提供依据。     

某型迫击炮瞄具强度分析

利用虚拟样机进行迫击炮发射的动力学仿真,获得了瞄具安装部位的冲击加速度数值并以此作为瞄具结构强度有限元分析的载荷条件,根据计算结果对瞄具设计进行了改进。     

12150LZ发动机缸盖的有限元分析

本文对12150LZ发动机缸盖裂纹产生的原因作了分析,指出了促使裂纹产生的三个主要影响因素,以及裂纹发生的一般规律;通过对12150LZ发动机缸盖的有限元计算,得到了缸盖承受机械载荷后,结构内的应力和位移分布,指出了结构内高应力区的分布情况;在数据分析的基础上,对两种改进方案作了比较,指出了结构安全载荷的量级,提出了今后改进设计的建议。     

某车载高炮火力系统模态分析

为避免在发射过程中高频射击工作载荷引起火炮结构剧烈振动,提高车载高炮射击精度,对某车载高炮 火力系统模态分析进行研究。建立高炮火力系统结构拓扑关系和有限元分析模型,采用 ANSYS Workbench 软件对其 进行模态分析,得到火力系统俯仰部分的固有频率和振型,并通过模态试验对有限元模态计算结果进行验证。验证 结果表明,该研究可为车载高炮火力系统的动力学分析和结构优化设计提供依据。     

导弹超声速飞行横向气动载荷估算系统

导弹飞行中横向气动力载荷的计算一般采用有限元分析软件的数值计算方法,尽管其计算结果具有较高的精度,但耗费了大量的计算时间,不能较好地满足方案论证阶段对设计快速响应的需求.在原有横向气动载荷工程算法的基础上提出一种估算系统,并对其原理和结构组成进行详细的阐述.最后通过实验表明该系统能够与有限元分析软件的计算结果较好吻合,满足工程实际应用的需要,从而为横向气动力载荷的快速估算提供一条途径.     

模型负重轮轮缘材料的动态温度升高规律有限元与试验分析

应用ANSYS软件建立了橡胶和聚氨酯弹性体两种材料模型负重轮的应力场有限元模型,计算出节点生热率,作为负载导入到温度场有限元模型中,进行温度升高有限元计算,得到两种轮缘材料的动态温度升高规律,并且进行了试验论证,得到温度升高规律的简单经验公式。     

轴向载荷对大长细比导弹稳定性的影响研究

大长细比飞行器的刚性模态和弹性模态极易发生耦合失稳现象。轴向载荷作用下其结构刚度特性会发生变化,进一步降低其稳定性。使用有限元方法分析了大长细比导弹在轴向载荷作用下的结构刚度特性。采用当地流活塞理论计算弹性体变形的气动力,耦合结构运动方程,基于模态坐标在状态空间内实现结构运动方程的特征值分析和时域求解,研究轴向载荷对大长细比导弹稳定性的影响。研究发现：大轴向过载作用下,大长细比导弹的刚性模态和弹性模态将出现耦合失稳,且随着轴向过载的增加,弹体的结构刚度特性下降,失稳速度降低。     

基于 ABAQUS 的压脚机构焊缝应力集中的仿真分析

某压脚由焊接组成,工作时处于恶劣的载荷环境中。传统设计方法无法满足结构强度验证的需求,导致在调试和实际使用过程中受力压脚焊接处出现裂纹及断裂。利用 Abaqus 有限元分析软件,对压脚结构进行了静载荷应力分析,动载荷谐响应分析,对压脚应力集中部位进行数值仿真分析,得出了压脚断裂的主要原因是结构强度不足的结论,研究了焊接部位的应力集中的情况以及产生应力集中的原因。     

弹翼静气动弹性计算

采用迭代法研究大展弦比弹翼的静气动弹性.弹翼的气动载荷采用涡格法进行计算,弹翼结构特性采用有限元软件(ANSYS)进行数值模拟,通过面样条插值方法将气动计算网格上的载荷插值到有限元计算模型的网格节点上进行数据交换.以布撒器弹翼为算例,在计算中对张开式弹翼翼身连接方式进行了简化.计算结果给出了计及弹性的翼面变形以及变形前后翼面的压力分布,且对不同材料特性条件下弹翼变形特性和变形前后的压力分布进行了比较.     

基于有限元法的方向机传动齿轮接触应力数值仿真

针对方向机传动齿轮接触应力问题,构建一种基于ABAQUS软件的方向机传动机构的模型。以某自行高炮方向机为例分析其有限元模型,通过施加边界约束和载荷,得到方向机传动齿轮接触应力及变形,采用有限元法对传动齿轮的变形和接触应力进行了数值仿真,并与赫兹理论估算的传动齿轮接触应力进行比较。仿真结果证明:该方法有效,有限元方法与赫兹接触理论的计算结果基本一致,2种方法计算结果相差分别为5.19%和1.64%。     

计算多构件机构传速比的传动单元法

在分析多构件机构传统的传速比计算公式基础上,借鉴有限元法思想,提出了传动单元和传动节点的概念.经过将多构件机构中的传动形式归纳为两种传动单元,推导出用传动单元法计算多构件机构传速比的通用公式.并以火炮自动机中常见的多构件机构为计算实例,阐述了用传动单元法计算多构件机构传速比的方法和步骤.该法是一种求解复杂机构传速比行之有效的简捷方法.     

导弹飞行过程中动态载荷识别方法

导弹在飞行过程中的外部载荷会导致结构振动,从而引发燃烧不稳定。为了更好地理解燃烧不稳定性,预测外部载荷是很重要的。该文提出了一种基于神经网络的动态载荷识别方法。首先,设计并加工了导弹模型,进行有限元模态分析与模态试验,提取典型模态振动频率,验证了所使用有限元模型的合理性。该方法基于有限元模型开展仿真计算,神经网络由仿真结果中的足够样本数据训练,从而使神经网络能够识别典型载荷。搭建地面试验系统,开展地面激励实验获取相关数据,首先进行典型载荷识别,相对误差可达1.21%,验证了所训练神经网络的准确性和试验系统的可行性。随后对随机载荷进行识别,结果表明,用所提方法识别随机动载荷相对误差小于1.82%,该载荷识别方法具有良好的识别能力。对于导弹结构设计和发动机燃烧不稳定的预测具有重要意义。     

非充气机械弹性车轮静态径向刚度特性研究

为了研究机械弹性车轮的径向刚度特性,建立了一种基于Timoshenko曲梁的车轮模型,并利用有限元方法和样机试验进行了验证。通过对机械弹性车轮的悬毂式承载和刚度特性进行分析,揭示了车轮径向刚度主要取决于輮轮和铰链组的结构和力学特性。基于车轮的非线性有限元模型,对影响车轮径向刚度的輮轮刚度、铰链组材料和结构尺寸进行了参数化分析,结果表明：随着铰链组个数、横截面积和杨氏模量的增加,车轮径向刚度呈非线性增加;在车轮刚度较小且其他设计变量不变时,輮轮刚度的变化量近似等于车轮径向刚度的变化量。     

车载火箭发射系统模态分析与试验研究

为提高火箭炮的寿命及射击精度,通过试验模态分析法进行火箭炮系统模态测试。获取结构固有频率、 模态振型和阻尼比等模态参数,分析在不同胎压、支撑高度下系统的振动特性,为火箭炮结构系统的振动特性分析、 振动故障诊断和预报以及结构动力特性的优化设计提供依据。简化模态测试试验过程,将测试获得的整车模态振动 参数与有限元仿真结果对比分析。仿真结果验证了有限元分析的精确度,提高了计算模态分析的应用价值。