基于ANSYS软件的结构非线性有限元分析及应用实例

文章简要介绍ANSYS软件分析结构问题的基本流程与步骤,详细阐述了基于ANSYS软件的结构材料非线性和几何非线性有限元分析方法。并应用ANSYS软件对一结构实例的非线性行为进行了模拟和分析。     

大型通用有限元分析软件ANSYS简介及应用体会

介绍了ANSYS软件及国内外应用该软件的情况,浅谈了自己的应用体会。     

有限元软件ANSYS在传输线特性阻抗计算中的应用

具有复杂截面的传输线的特性阻抗计算一直是领域内的热点问题，尽管已有相关的解析解法，但是当截面形状不规则时，数值方法无疑是更好的选择。本文介绍了如何采用有限元方法(FEM)计算均匀无耗传输线的特性阻抗，着重探讨了如何在大型通用有限元软件ANSYS上实现传输线特性阻抗计算的数值模拟，并以一种TEM传输室的设计计算为例，应用ANSYS软件计算各段结构的截面特性阻抗，指导其各部分结构的确定，从而达到优化TEM传输室各设计参数的目的。测试表明计算的结果与实传输线阻抗值相吻合，这种方法大大的方便了特性阻抗的确定并提高了特性阻抗计算的精度。     

基于ANSYS的齿轮运动副的有限元结构分析

文章以渐开线形成的原理、赫兹公式和接触分析的有限元法为理论基础,利用PRO/E软件建立一对啮合的渐开线齿轮的精确模型,利用ANSYS的接触分析功能来实现机构的接触,对齿轮接触面上的接触应力进行分析,比较有限元法和传统赫兹公式分析齿轮接触应力的差异,最终提出齿轮结构改良的建议.     

基于ANSYS的面内压电微驱动器有限元分析

设计了一种新型水平面内微驱动器,其具有结构简单,响应速度快,输出位移大的特点。通过ANSYS软件建立了微驱动器的有限元模型,并对其进行压电分析,获得y、z向的变形图,其输出端的y、z向位移分别为0.61μm和1.13μm。经过模态分析获得微驱动器的前五阶共振频率,并提取了前三阶振型图,研究结果可知共振状态对微驱动器工作的影响状况。对微驱动器的关键尺寸进行了参数化研究,可对微驱动器的进一步设计提供理论指导。     

基于ANSYS软件的雷达典型结构有限元分析及创新设计

提出了雷达结构有限元分析的目的,结合ANSYS软件对雷达典型结构有限元建模方法进行了探讨,对有限元结构分析的精度进行了研究,并分别给出了一个典型的天线座、天线及电子机柜的有限元模型。介绍了雷达结构在总体布局、天线结构设计、天线座结构设计等方面的创新,并说明了ANSYS软件在这些创新设计中的作用。     

基于ANSYS渐开线圆柱齿轮静态特性的有限元分析

以某炮弹支撑传动机构中的直齿轮作为研究对象,应用ANSYS软件,在主动齿轮单齿啮合的最高点,对该齿轮进行了应力分析,阐述了齿轮有限元分析的方法,对计算结果进行分析,获得齿轮等效应力分布图。通过与传统的应力计算对比,表明分析过程中的模型处理、单元类型选择与网格划分、加载位置和方式等合理准确,分析结果正确,与实际情况相符,适用于工程实践中计算齿轮的静态应力。     

基于ANSYS的废钢破碎机主轴受力分析

为了对锤式废钢破碎机主轴进行强度校核,针对破碎机转子的结构特点,对其主轴的受力进行理论分析计算,并运用ANSYS软件对主轴进行建模和静力分析,得到主轴的等效应力云图,结果表明主轴完全满足强度、刚度要求,给再设计和修改提供可靠的依据。     

仿真软件ANSYS 15.0在电子材料研制中的应用

介绍了工程仿真软件ANSYS15.0在材料结构分析、前处理以及高性能计算(HPC)等功能上的改进与提升,以超导材料及碳材料为例,分析了ANSYS软件在电子材料领域的应用状态及潜在价值。     

基于ANSYS铜包装线升降台的有限元分析

以铜包装生产线液压升降台为研究对象,用三维软件Pro/E建立三维模型,将三维模型导入ANSYS建立有限元模型对液压升降台进行线性静力分析和模态分析,分析升降台的变形及应力分布情况,找出变形及应力最大位置,提出升降台的改进方案,提高方案设计的可靠性。     

基于有限元的材料红外无损检测研究

通过有限元求解材料的二维导热模型,利用ANSYS仿真获取材料表面的温度分布,把表面温度计算值和仿真结果的误差平方和作为目标函数,借助于共轭梯度法来优化该目标函数.仿真结果验证了算法的可行性,可以达到红外无损检测的目的.研究表明:材料内部缺陷深度和材料的热导率是影响表面温差的重要因素,缺陷距离表面的深度越小,材料表面的温差越大;材料表面温差随热导率的增加呈现为先增大后减小的趋势.该方法可获得材料内部缺陷较为准确的位置和缺陷大小信息,为红外成像无损检测提供了可行的手段.     

基于ANSYS的汽车散热片有限分析及优化

为了更好的提高汽车散热片的使用寿命.结合汽车散热片的结构利用SOLIDWORKS建立三维模型,基于ANSYS的基础上分析散热片的振动特性,找到散热片的薄弱环节,从而提出改进方案.首先将三维模型转化格式为通用格式(X-T)或(IGS),然后倒入到有限元ANSYS中进行网格划分,定义边界条件等前处理,分析散热片的静应力及模态振型变化.最后运用响应曲面优化分析方法(Response Surface)进行求解计算,依据分析结果进行结构改进,得到了最优的设计方案.     

基于有限元模型的三维集成电路热分析

基于有限元理论,对三维集成电路(3D-IC)进行了建模和仿真,研究了不同模型的热分布和计算复杂度.通过Gmsh软件创建3D-IC模型并生成网格化文件.利用Matlab软件提取有限元参数,获到模型的刚度矩阵.用层次矩阵(Hierarchical matrix,H-matrix)表示刚度矩阵,得到了不同模型刚度矩阵的求逆所消耗的存储空间和运算时间.结果表明:随着模型刚度矩阵行列数目的增加,所需要的运算时间和存储空间呈现线性变化关系.     

基于midas软件的连续梁桥结构边界条件的分析

连续梁桥是当今使用较多的桥型之一，由于其结构的力学特点，在进行有限元软件模拟时必须要注意结构的墩梁临时固结和体系转化。现在常见的有限元分析软件是midas和桥梁博士，有限元软件的模拟主要是指导桥梁的结构设计和施工监控。本文依托的工程实例是沈阳苏北大桥，该大桥是变截面预应力混凝土连续梁桥，主梁采用悬臂施工方法，在进行施工监控前，必须要准确的得出结构体系的各个断面在各个施工阶段下的挠度变形和应力变化。     

激光辐照非制冷微测辐射热计的理论研究

为了研究非制冷微测辐射热计的激光损伤阈值,根据非制冷微测辐射热计的构造和成像原理,分析了像元温度响应机制,推导出了零偏置下和单次偏置时间内像元受到激光辐照的温度增量计算公式;建立了激光辐照非制冷微测辐射热计的有限元分析模型,结合实际工作条件加载热源载荷进行仿真,模拟了激光造成软损伤的过程。结果表明,激光软损伤阈值可按照零偏置条件下像元温度响应的公式近似计算,其对应的温度偏差不大于3%。该研究为激光压制干扰红外成像系统的损伤阈值计算提供了参考。     

激光淬火能量转换系数的ANSYS分析

基于有限元分析软件ANSYS对激光表面淬火温度场进行模拟,并结合实验的数据,建立了材料表面能量转换系数的变化规律的数学模型。通过再次实验验证表明,可用于预测激光表面淬火后的硬化层深并具有极高的精确性,为研究精确控制工艺参数和相变硬化层深提供新的研究思路。     

基于ANSYS的潜油电机电磁场计算

异步电机的电磁场计算是属于比较复杂的研究对象之一,而潜油电机因其特殊的结构和用途又是异步电机中的比较特殊的情况。针对某典型潜油电机的电磁场,应用ANSYS有限元软件建立有限元模型,通过数值计算得到了該潜油电机的电磁场的磁场分布、磁力线分布、磁密分布,同时计算出了定子轭部磁密和齿部磁密。经数据分析表明,该潜油电机定子采用闭口18槽,转子采用16槽的配合是比较合理的。     

有限元矩阵的激光谐振腔模式分析

为了研究激光谐振腔的模式分布,采用基于有限元矩阵的分析方法,对圆形镜谐振腔进行了计算分析,并验证了该方法的可行性和有效性。在此基础上,对腔镜单元的合理划分进行了研究。通过拟合相对误差与单元格划分精细程度的关系求出合理单元格数,进行了实例计算和分析,结果符合较好。结果表明,该方法使激光谐振腔模式的分析更加精确和方便。