基于蒙特卡罗法的高压容器可靠性分析

基于机械可靠性理论及蒙特卡罗法原理,结合ANSYS软件的方法,以压力容器为研究对象进行可靠性分析,依据压力容器实际工况,判定该研究对象的设计参数服从正态分布,通过对输出变量进行灵敏度计算与模拟实验,结果表明:模拟次数越多,可靠度误差越小;且对其可靠性影响的主要因素是压力容器的外径。     

矿用载货车驱动桥壳疲劳寿命分析

通过CATIA建立某矿用载货车驱动桥壳数字模型,结合汽车驱动桥台架试验标准对桥壳进行静力分析,并采用FE-SAFE疲劳分析软件对桥壳进行基于正弦载荷激励的疲劳寿命仿真。该方法可在设计阶段对桥壳疲劳寿命进行预估,为桥壳结构的改进和优化提供理论和技术支撑。     

矿用自卸车驱动桥壳有限元疲劳分析与优化

利用有限元软件建立了某自卸汽车驱动桥壳的有限元模型,选择极限工况对其进行了结构强度和刚度分析。基于应力分析结果,利用先进的优化软件OPTISTUCT对桥壳的主体区进行了形状优化,应力集中得到了明显改善。最后,应用疲劳分析软件MSC.FATIGUE对优化前后桥壳的寿命做了详细的计算,对比了形状优化前后的寿命改变情况。     

基于APDL装载机工作装置动臂可靠性分析

基于ANSYS软件中的参数化设计语言APDL,并将其结构分析能力与其PDS模块的统计分析能力相结合,实现可靠性分析的蒙特卡罗有限元法。以ZL60装载机工作装置在静力条件、对称水平插入力作用工况下动臂可靠性分析为例,详尽叙述了该方法实现的流程。将参数化设计引入到有限元结构分析中,实现结构参数快速调整,自动生成分析模型并完成结构分析、可靠性分析过程。这种方法避免了重复有限元建模,明显提高了产品设计效率,并对工程机械及同类结构有一定的指导意义,从而为其他复杂结构的可靠性分析提供了一种新的方法。     

准双曲面齿轮接触疲劳有限元仿真

针对准双曲面齿轮对强度、刚度、疲劳寿命等方面的较高要求,以某准双曲面齿轮为研究对象,建立准双曲面齿轮传动三维装配模型,导入有限元仿真软件ANSYS Workbench中建立准双曲面齿轮接触疲劳仿真模型,对准双曲面齿轮传动系统等效应力、等效弹性应变,准双曲面齿轮啮合齿对接触应力、疲劳寿命等参数进行有限元仿真分析。仿真结果表明:准双曲面齿轮啮合齿对的最大等效应力和等效弹性应变主要分布在大、小准双曲面齿轮弧形接触面部分及接触面附近;最大等效应力和等效弹性应变满足准双曲面齿轮传动系统在静动态实际路况下的传动及强度和刚度的要求;不同准双曲面齿轮接触齿面等效应力大小及其最大值分布存在差异;准双曲面齿轮接触应力最大的部位对应的疲劳寿命最小。该研究为准双曲面齿轮强度、刚度、疲劳寿命的提高提供理论参考。     

电接触可靠性研究中的几个热点问题分析

根据电接触理论的发展过程，并结合煤矿生产现状对目前国内外电接触可靠性研究中的几个热点问题进行了分析。     

蒙特卡罗法在露天矿边坡可靠性分析中的应用

基于现场地质勘察和室内试验得到的岩体力学性能参数,利用蒙特卡罗法对某露天矿长期开采形成的边坡进行了6个剖面可靠性分析,获取某矿山边坡的破坏概率和可靠指标,进而为该矿山边坡稳定性评价和后续边坡的管理工作提供可靠的依据。     

车辆转向架构架的疲劳与可靠性分析

基于Monte Carlo模拟法,计算转向架构架的可靠度及参数灵敏度,分析结果表明:在所选择的随机变量中,空气弹簧部位的载荷变量和材料的许用疲劳强度变量对构架的疲劳强度可靠性影响较灵敏,为转向架构架的可靠性优化设计提供参考。     

矿用行星轮系的接触疲劳仿真分析

对行星轮系接触疲劳的相关特性进行分析,建立了行星轮系的三维有限元模型,获取了定轴行星轮系的接触应力载荷谱和接触疲劳S-N曲线。利用ANSYS Workbench软件,以一组矿用行星轮系为实例进行接触疲劳仿真分析,得到了行星轮系的寿命和安全系数等相关参数。仿真结果表明:接触疲劳仿真分析为行星轮系的可靠性设计和结构优化提供了重要的保障。     

基于有限元方法的球磨机疲劳分析

通过理论研究的方法对球磨机工作原理及磨球的运动状态进行了详细的分析,得到了有限元计算需要的载荷及边界条件,在传统疲劳寿命计算的基础上,引入ANSYS疲劳计算。通过理论计算值和试验测试值的比较,验证了此分析方法的正确性。     

某露天铁矿采场边坡优化设计可靠度分析

根据某露天铁矿采场地质条件和开采形成的边坡形态,共选择4个典型剖面,设计了6个边坡角优化方案。采用Morgenstern-Price法计算边坡安全系数,所得安全系数均大于1.0,但极限平衡法未考虑岩土体参数的空间变异性,无法全面反应边坡的安全性。鉴于可靠性分析方法的优越性,采用蒙特卡洛模拟法进行随机模拟试验,分析各边坡设计方案所得平均安全系数与上述极限平衡法求得的安全系数相接近,但破坏概率均在可接受的破坏概率阈值之下,可靠性指标均大于可接受的可靠性指标最小值,满足工程稳定性要求。     

基于可靠性分析的沿空留巷顶板支护效果研究

通过沿空留巷顶板锚杆支护系统的可靠性分析,建立了煤层巷道失稳依据,基于蒙特卡罗法运用Matlab软件计算了锚杆结构可靠度,并结合工程实际对锚杆支护的可靠性方案进行了数值模拟。研究表明:顶板锚杆支护的可靠度与锚杆长度和许用拉应力呈正比关系,而与锚杆布置间排距呈反比关系。同时说明了基于可靠性分析的沿空留巷顶板锚杆支护结构设计方案在技术上是可行的。     

基于蒙特卡罗法的乌江特大桥边坡稳定性可靠度分析

在边坡工程设计中常采用稳定性系数法评价边坡稳定性,但忽略了实际工程地质条件的变异性和不确定性.以瓮马铁路乌江特大桥桥址区的右岸高陡岩质边坡为例,基于蒙特卡罗法进行了边坡稳定性可靠度分析.研究表明,右岸岸坡整体处于稳定状态,不会发生大规模失稳破坏,仅岸坡上部较陡处处于欠稳定—基本稳定状态.     

基于CATIA和NX Nastran的载重卡车驱动桥壳结构分析

针对某载重卡车驱动桥壳结构上存在质量重、体积大和壳体壁厚的不足,提出用CATIA V5R20软件对桥壳进行参数化建模。采用NX Nastran有限元分析软件进行强度、刚度和动态特性分析,解算出桥壳在冲击载荷作用下的应力分布及固有频率和振型,为后期进行轻量化研究提供理论依据。     

基于ANSYS的电动轮桥壳结构强度分析和设计

分析设计了170 t电动轮矿用汽车桥壳的结构,采用Pro/E进行三维建模,并用ANSYS软件进行了工况分析计算,计算结果显示后桥壳的应力分布满足强度和刚度要求;在不断地进行改进后,减轻了桥壳重量即簧载质量,提高了汽车的行驶平顺性,并节省了制造成本。     

串联盘输送机驱动轴的有限元分析

利用Pro/E三维软件对串联盘输送机的驱动轴进行了三维建模,然后将建立的模型导入到ANSYS中进行有限元分析,得到了驱动轴的应力分布图,这对于改进驱动轴的结构设计提供了准确而可靠的理论依据。     

边坡可靠性评价的最优化Monte Carlo方法及应用

岩土力学参数具有一定的随机性和复杂性,在边坡可靠度指标计算过程中,功能函数常常为隐式表达形式,这对可靠性指标的求解带来一定的难度.借用响应面思想,利用试验结果拟合近似稳定系数计算方程从而替代隐式方程,并建立近似极限状态方程,则可很好地解决这一问题.介绍了最优化可靠度计算的基本思想,以广东高速公路仙水河大桥3号桥墩边坡为例,通过构造响应面函数,编制计算边坡可靠度的最优化方法及基于最优化原理的蒙特卡罗法Matlab程序,对该边坡的可靠性进行了评价.结果表明,基于响应面法的可靠性最优化方法用于边坡可靠度设计具有足够的精度,该方法求解简便,克服了传统方法受极限方法及随机变量概型限制的缺陷,求解精度高,为边坡可靠性评价提供了一条新的途径.