基于B样条曲线的电脑横机三角优化设计

针对电脑横机三角的轮廓曲线大多由直线和圆弧连接而成,造成三角和织针使用寿命低、机器速度受到受限、整机稳定性差等问题。在运用ANSYS／LS-DYNA对织针和三角进行动力学分析的基础上,采用B样条曲线对原有三角轮廓曲线进行优化设计。优化设计后,三角和织针相互间的冲击作用明显降低。     

降落伞充气过程的参数化仿真软件

降落伞充气过程是典型的流固耦合问题,具有复杂的耦合动力学行为。基于ANSYS／LS—DYNA软件的参数化设计语言和任意拉格朗日欧拉算法开发了适合于航空伞型降落伞充气展开过程的三维仿真系统;介绍了系统主要算法思想和基本组成结构;以某型开缝降落伞的充气过程为例,通过人机交互界面输入伞形、伞衣几何尺寸、流场几何尺寸、伞衣材料等系统参数,数值模拟了降落伞开伞过程,得到了开伞过载,伞衣3D外形变化等计算结果,验证了仿真系统的有效性和可行性。该仿真软件可应用于降落伞低速空投试验和风洞试验的模拟和技术验证。     

MEMS高g值加速度计动态线性校准装置设计及试验验证

基于一维应力波传播理论和弹性波叠加原理,设计了双弹头霍普金森杆校准装置,用以实现精确标定高g值加速度计的动态线性参数.利用ANSYS/LS-DYNA有限元仿真软件对双弹头霍普金森杆进行了数值模拟;分析了子弹材料、垫片材料、垫片厚度对加速度激励波形的影响,并结合以上三种因素对内、外弹单独撞击产生的加速度叠加曲线与两弹同时撞击产生的加速度曲线的一致性进行了分析;最终,通过试验验证了双弹头霍普金森杆校准装置测量加速度计动态线性参数的可行性.     

海船撞击跨海大桥的有限元模拟与海上建筑物的防御

为预测某海湾大桥受船舶撞击后的响应,建立该大桥和万吨级海船的有限元模型,利用ANSYS和LS-DYNA模拟海船在8 m/s的正常航速下,船首以90°正向撞击主桥墩承台部位的过程. 通过分析各构件的损伤变形情况,给出桥体应力分布,输出碰撞构件的位移曲线和撞力曲线. 结合实验结果提出对大桥桥墩承台结构优化及海上建筑物防护的建议. 该方法可为桥梁的抗撞击优化设计提供参考.     

基于ANSYS／LS-DYNA的叶蜡石传压性能的有限元分析

利用有限元程序ANSYS／LS—DYNA对六面顶压机加压方式下（压力范围在5．7GPa以内）传压介质叶蜡石的形变过程进行了模拟,并在RMT-150B型岩石力学伺服控制系统上测定了叶蜡石的弹塑性力学参数。给出了叶蜡石内部压力分布的数值分析结果,考察了焙烧温度对叶蜡石传压性能的影响。本研究结果对高温高压合成金刚石等超硬材料的传压介质材料的选取以及合成工艺的优化等方面具有重要的参考价值。     

柱形爆炸容器动力响应的数值模拟

针对中心装药的冲击波加载研究了柱形爆炸容器的动力响应问题.模拟运用ANSYS/LS-DYNA软件,采用流固耦合方法,得到了爆炸容器壳体在爆炸中心点对应处的残余变形,并与实验值进行比较;绘制了壳体上一些特征点的等效塑性应变曲线和应力峰值曲线,分析了容器材料的应变率效应.结果表明:塑性变形主要集中在爆心附近区域;TNT药量越大,塑性区域与塑性变形越大;容器爆心环面的应力是最大的;应变率效应使壳体材料的屈服极限提高了2.2倍.     

基于LS-DYNA的钢筋切断机剪切钢筋的动态仿真

针对钢筋切断机剪切力的变化及钢筋断裂的过程,利用LS-DYNA对钢筋切断机剪切钢筋的动态过程进行仿真分析。介绍在LS-DYNA中建模、网格划分与加载的过程,以及显示后处理和结果的分析,得出剪切力的大小及其变化趋势,同时得到钢筋断裂的动态过程,通过观察钢筋剪切的断口及应力应变分布云图,分析剪切力的变化情况,得出部分动态特性,进一步验证钢筋切断机剪切钢筋的可靠性。为今后相关的动态研究与分析提供参考,同时也对钢筋切断机的设计生产具有一定的帮助。     

冷喷涂颗粒在铸铁和Q235钢表面沉积过程的数值分析

核废料储存装置需长久埋于地下,其材料(包括低碳钢、Cu、Ti、镍基合金及不锈钢等)的防腐设计至关重要。以铸铁和Q235钢的防腐蚀为出发点,采用有限元方法,分析了冷喷涂制备铸铁表面铜涂层和Q235钢表面不锈钢涂层的沉积特性。结果表明,颗粒的速度越大,其扁平程度越高,基板上凹坑深度越深;最大塑性变形、最大应力以及最大温度分布位置为粒子与基板的接触部位,温度分布与塑性应变分布一致;撞击过程中,能量在粒子和基板间发生转移与转化。     

基于SPH算法的飞行器鸟撞数值仿真分析

应用LS-DYNA动力学仿真软件,采用SPH算法进行鸟撞平板数值仿真分析.通过与实际试验结果对比分析,仿真计算结果与试验结果吻合较好,同时得到了鸟弹撞击速度与损伤(最大应力)之间的的经验公式.鸟撞平板仿真验证了仿真方法、模型及结构属性模拟的合理性,仿真计算结论为飞行器结构抗鸟撞设计提供有价值的数据.     

基于动力有限元法的落石运动轨迹研究

落石运动轨迹的研究是进行落石拦截系统设计的关键,它直接关系到落石拦截系统的成败。采用落石质点模型与ANSYS/LS-DYNA有限元软件研究落石运动轨迹特征,并对2种方法在变坡点处的偏角大小进行比较分析,然后基于实际落石灾害案例对2种方法进行比较,结果表明:忽略形状和大小的质点模型运动轨迹在变坡点处,其弹跳高度与运动距离大于数值模型;以质点模型计算结果作为防护依据,工程造价过高;对于单个典型落石而言,质点模型只能大致反映落石运动趋势,而有限元计算结果能真实反映空间范围内不同形状落石在坡面微地貌影响下不同位置的运动姿态,可以提取任意时刻落石运动特征参量,更接近实际工程情况,可预测落石运动轨迹。研究成果可为落石灾害防治提供指导。