基于数学模型的发动机舱盖锁舌曲面优化

针对发动机罩非正常下落导致无法锁止的问题,推导非线性微分方程并采用泛函求解,将工程问题转化为力学数学模型.根据数学模型优化发动机舱盖锁舌曲面,采用有限元法搭建仿真模型.分析结果表明,基于数学模型的有限元法可以高效准确地模拟发动机舱盖关闭过程中锁的实际运动过程,优化结果可为发动机罩锁舌优化提供思路.     

钢丝网架瓦形保温屋面板及其抗弯性能研究

村镇传统民居的屋面系统多为坡屋面系统,但传统坡屋面系统施工复杂,安全性较差,保温不足,已不能满足建设新农村的需要,现设计一种新型钢丝网架瓦形保温屋面板来替代传统的坡屋面系统。本文从屋面板的原材料、瓦形、结构出发,选用纤维水泥基材料作为基材,钢丝网架保温复合板作为保温层,采用Abaqus软件根据现有的瓦形建模,设计出鳞形瓦屋面板、波形瓦屋面板和筒形瓦屋面板。对以上三种瓦形屋面板进行模拟抗弯计算,选出具有最优力学性能的瓦形制作钢丝网架瓦形保温屋面板。本研究制作的屋面板尺寸为4 500 mm×835 mm×185 mm,自重为159 kg/m²,传热系数为0.45 W/(m²·K)。通过三点抗弯性能测试,在4 020 mm跨距下,该屋面板所能承受的最大载荷为8.70 kN,实际测试弯矩为8.74 kN·m。基于装配式思想制作的新型钢丝网架瓦形保温屋面板具有优良的力学性能和保温性能,为特色传统村镇坡屋面系统的研究提供参考。     

复合地基三维动力固结过程的数值仿真

基于有限元法建立复合地基三维固结过程的动力学模型.该模型包括桩-土相互作用、土壤-孔隙流体材料等的非线性特性.通过子模型和嵌入区域技术,降低计算规模,提高计算模型的收敛性,并建立针对此类问题的基本分析流程和方法.     

基于Abaqus的叠层器件有限元分析

针对叠层结构的热应力和散热问题,用Abaqus建立叠层结构热应力和流体动力学分析模型.热应力分析结果表明在芯片与板两种材料结合部位的应力较大;流体动力学分析结果表明在叠层间空气的流动比外表面小.     

特殊螺纹接头上扣模拟与扭矩计算

油套管特殊螺纹接头上扣扭矩曲线形状受摩擦因数、螺纹直径、螺纹锥度和密封面直径等偏差组合的影响,基于Python语言开发了Abaqus特殊螺纹接头有限元分析模块,可以对螺纹接头进行上扣直至拧接屈服过程的高效有限元仿真,根据上扣扭矩曲线模型对结果进行积分,求取上扣扭矩并绘制扭矩曲线。根据不同接头表面处理、螺纹脂型号,结合实际试验对摩擦因数进行曲线校正,在实际应用中具有很高的可操作性与准确性,所开发的有限元分析模块具有易于继承与扩展升级的特点,方便引入到不同结构形式的螺纹接头中。     

光学玻璃离心熔铸过程中成型热历史对反射镜的影响

为了研究离心熔铸反射镜制造技术中热历史状态(成型温度及冷却速度)对成型效果的影响,采用有限元分析软件Abaqus对不同的成型温度及冷却速率进行仿真分析,确定成型温度为950℃、冷却速率为1℃/s时可以完成反射镜在模具中的充模和成型;之后进行离心熔铸试验并对成型结果进行测量。在冷却速度大于1℃/s时,反射镜由于冷却后局部残余应力过大,导致其发生碎裂。同时通过对仿真结果、理论计算结果以及试验结果的分析对比,得到反射镜边缘的轴向高度与理论值相差10.12 mm,具有较大的面型误差,产生面型误差的原因是由于在高温成型冷却后反射镜体积收缩导致面型发生变化。     

水压致裂法地应力测量的数值模拟

由于测量深度深及其他突出优点,水压致裂法在地应力测量中已在国内外得到了广泛使用.基于大型通用有限元软件平台Abaqus,建立了二维应力-损伤演化模型,对不同水压及初始裂隙下的多工况进行数值模拟试验,并与理论解进行比较以验证数值模拟结果的可靠性.分析结果表明:数值模拟试验的裂纹开展方位、致裂压力最小值与理论解吻合;初始裂隙的存在将影响致裂最小水压力值和裂纹扩展方向及模式,其结果可对原位地应力测试和水压致裂工程设计提供借鉴和指导.     

Abaqus在手套箱有限元分析中的应用

为提高汽车外观品质和耐久性,考察手套箱的使用性能.基于Abaqus/CAE和Abaqus/Standard的建模与求解功能,以手套箱在实际使用中的受力为输入,以材料特性等对结果进行评价,保证手套箱刚度性能能够满足性能要求.     

基于Abaqus的汽车天窗顶盖刚度分析

汽车外板的抗凹性能是反映外板使用性能的重要特性.应用CAE技术分析某车带天窗顶盖的刚度.考虑材料、几何和边界的复杂非线性以及模拟天窗的夹紧,用Abaqus隐式弧长算法对某车型开天窗后的顶盖的抗凹性能进行模拟分析.对顶盖的抗凹性分析和评价为设计工程师提供重要参考.     

基于Python语言和Abaqus软件的轮胎有限元分析结果自动后处理插件的研发

基于Abaqus软件的Python语言二次开发功能,采用录制并修改宏文件的方法,开发了一款轮胎有限元仿真分析结果自动后处理插件,用户只需选择要处理的Odb文件,按照需求指定输出数据,单击OK按钮,数据即自动保存到指定的文件夹中。所开发插件与Abaqus软件无缝连接,用户使用Abaqus软件对轮胎模型仿真分析得到Odb文件后,可直接在Plug-ins菜单下选用插件对数据结果进行整理,实现有限元分析结果的自动后处理,减少了数据提取和整理工作量,缩短了后处理时间,极大地提高了仿真分析效率。本研究成果可推广应用于其他有限元模型仿真结果的自动后处理。