关于大容积钢质无缝气瓶轻量化设计的探讨

通过对比大容积无缝气瓶的国家标准GB/T 33145、美国的DOT规范(3AAX和特殊许可SP8009)、国际标准ISO 11120,结合介绍美国对大容积气瓶的使用管理制度,讨论了国内大容积气瓶在安全性和经济性统一方面存在的不足之处,指出国内大容积气瓶实施轻量化设计的必要性,从新材料开发、采用炼钢新工艺和新技术、采用先进的大容积气瓶用无缝钢管的制造方法等方面,探讨了大容积气瓶轻量化设计的可行思路。     

高压气瓶锻造收口裂纹分析

针对高压气瓶锻造收口裂纹问题,从影响锻造收口的主要因素入手,分析引起裂纹的原因,并提出解决措施。通过实际操作,验证了解决措施的正确性,避免了高压气瓶锻造收口裂纹问题。     

某舰炮基座灵敏度分析与轻量化设计

为实现某舰炮基座的轻量化设计,基于有限元理论和结构优化理论,分析了舰炮基座在极限工况下的结构响应。在此基础上,基于尺寸优化理论和灵敏度分析理论,完成了舰炮基座的灵敏度分析和轻量化设计,得到了舰炮基座中质量灵敏度较大的板件厚度。优化前后的分析结果表明,优化后舰炮基座的重量降低13.2%,最大应力为160.6 MPa,优化后的舰炮基座满足设计要求,达到轻量化的目的。     

双层直线振动筛动力学分析与轻量化设计

直线振动筛以其结构紧凑、工作可靠性高、筛分性能好等优点广泛应用于筛分行业。文中针对某公司生产的双层直线振动筛参振质量大、应力不均匀、整机功耗大的实际问题,利用ANSYS Workbench仿真设计交互平台对其进行了动力学仿真,得到了模态结果和动应力及位移响应;并对该振动筛模型进行轻量化设计和验证,保证了筛分性能和筛箱强度,降低了整机功耗和材料成本,提高了产品竞争力。     

鱼雷高压气瓶的可靠性稳健优化设计

将可靠性优化设计理论与可靠性灵敏度分析方法相结合,提出了可靠性稳健优化设计方法.采用该方法对鱼雷高压气瓶进行了实例分析,并给出了仿真计算结果,为工程实际的机械产品可靠性稳健优化设计提供了理论依据.     

发动机支架轻量化设计

根据项目要求,对某船用柴油发动机支架进行轻量化设计.首先确定支架轻量化方案,然后运用有限元分析软件,建立发动机支架有限元模型,对支架的模态、静强度、接触面滑移量、疲劳进行分析.计算结果表明,该轻量化支架设计合理,能满足使用要求,支架成功减重40.6％.     

高压气瓶最优瓶底形状的探讨

本文利用形状优化方法对高压气瓶的瓶底设计进行了探讨。优化是以尽可能地减弱瓶底中的应力集中为目标,在国家标准和生产及使用条件的约束下寻求最佳的形状参数,对适当放宽约束条件的优化结果也作了讨论。     

LNG车载气瓶支架的轻量化设计

以某半挂车储气瓶支架作为研究对象,使用有限元仿真软件对其开展了刚度及强度计算,并根据计算结果运用变密度法对支架结构进行了拓扑优化,最终根据拓扑最佳优化结果建立了新的支架模型并二次分析验证其有效性。在此基础上,以各杆件壁厚作为设计变量,以最小质量、强度、刚度为目标条件,运用响应面法筛选出支架各杆最优厚度组合。优化后的模型相比原模型最大应力、最大变形量及质量都有所减少,表明拓扑优化结合尺寸优化组合是一种非常有效的轻量化优化方法。     

车载动力电池包的有限元分析及轻量化设计

为了实现动力电池包的轻量化,并避免电池包在使用时产生的频率共振问题,对动力电池包的3种典型工况进行结构强度分析及模态响应分析.采用变密度法建立了以电池包柔度最小为优化目标、单元节点位移为设计变量、电池包的刚度和模态为约束条件的优化数学模型,对电池包上盖进行形貌优化.根据优化结果对电池包进行结构改进,改进后的电池包强度、...     

在用溶解乙炔气瓶的缺陷分析

本文通过对3000多只溶解乙炔气瓶的检验,发现影响溶解乙炔气瓶使用安全的主要原因是由于存在着填料轴向间隙超差、易熔塞泄漏及凹坑等缺陷。分析了这些缺陷产生的原因,提出了在今后的检验中应侧重的检验项目。并对所发现缺陷的气瓶的修复以及以后新制造溶解乙炔气瓶结构方面的改进提出了建议。     

车载安检设备轻量化设计与应用

本文针对车载安检设备轻量化的需求,进行了结构优化,采用了铝合金作为主要结构材料替换原有钢材。通过建立有限元模型,对比了钢和铝的框架在典型工况下的应力情况,验证优化后新设计方案满足设计和使用要求。     

基于灵敏度分析的机床立柱轻量化设计

以某铣车复合加工中心立柱为研究对象,建立有限元模型并进行了模态和静力学分析.在体积约束下,对立柱的主要参数进行灵敏度分析和多目标优化,最后进行了仿真分析.结果表明,立柱的质量较原设计减轻了277.5 kg.     

凸轮分度器转盘的轻量化设计

本文介绍了凸轮分度器在自动化领域应用、分类及工作原理,通过ansys的受力分析为转盘确定工艺孔的形状及位置做出初步的判定,为凸轮分度器负载的轻量化设计提供了一个简单的方法。     

冷旋压高压气瓶瓶底结构强度分析

以冷旋压高压气瓶瓶底结构为研究对象,气瓶材料为34CrMo4H高强度合金,采用有限元法,对各载荷工况条件下瓶底的应力分布进行分析,结合相关的强度设计标准对瓶底结构进行强度分析,并对高压气瓶瓶底结构进行了优化。结果表明:瓶底结构满足强度要求,所产生冷旋压气瓶的爆破压力远小于设计极限压力,且还有相当的安全裕量;在满足气瓶强度要求的条件下,提出了一种更为合理的冷旋压高压气瓶的瓶底结构,从而为冷旋压高压气瓶的优化改进提供了技术支撑。     

原子飞车车架的有限元分析及轻量化设计

车架作为原子飞车的主要载体,承受着运行过程中乘人的所有载荷。为达到原子飞车车架在满足强度要求的前提下实现轻量化的目的,以原子飞车为例,应用ANSYS Workbench有限元分析软件,建立原子飞车车架的参数化模型,对车架在最危险工况下进行静力学仿真计算,通过对车架板厚度的9种设计方案进行了优化设计,确定合理的板厚,在满足应力安全系数的前提下,车架质量减轻30%。     

岸边集装箱起重机结构轻量化设计及可靠性分析

利用ANSYS软件对60 t-63 m岸边集装箱起重机进行轻量化设计,在保证刚度和强度满足要求的条件下,优化后结构质量比之前减少了3.56%。为计算由于测量误差等各种随机因素造成的结构失效概率,利用ANSYS软件概率分析功能对优化后结构进行可靠性分析,确定优化后结构的失效概率和应力、应变的均值分布曲线。从应力、应变对于各输入变量的灵敏度分析中得知,结构失效最敏感的参数是海侧立柱各板厚度。将优化设计和可靠性分析技术相结合,为以后的工程设计提供了一种分析方式。     

专用汽车轻量化设计的研究

为了更好地符合环境的发展要求,达到汽车节能减排的作用,汽车的轻量化设计主要依靠铝合金、镁合金塑料以及高强度钢等新材料用量的使用与增加,才能真正意义上地实现环境的保护与资源的节约.汽车轻量化设计成为汽车设计的重要组成部分,也是增强汽车竞争力的有效措施.     

全缠绕复合气瓶的设计与研究

介绍了复合材料制成的全缠绕复合气瓶的应用和发展现状。系统介绍了全缠绕复合气瓶的各个设计过程。可作为复合气瓶的设计参考。     

连续挤压机底座强度分析及轻量化设计

连续挤压机底座是连续挤压机的主要构件,通过Pro/E建立其三维几何模型,然后导入ANSYS Workbench进行有限元静力结构分析,掌握底座在多工况条件下应力分布及变形情况。在模拟结果的基础上,提出结构改进方案,在满足强度和刚度条件下尽可能去除冗余结构,减轻底座的重量,再利用ANSYS Workbench优化模块对结构改进后的底座进行优化设计,进一步减轻底座重量,得到轻量化设计的底座。