结构连接传载问题探究

工程结构传载过程中常遇到不同结构件间的连接传载问题,实际结构件间常用的连接方式有铆接、焊接和螺接。本文在Patran中通过Beam单元、MPC单元、Connector单元和共节点的连接建模方式对连接结构的传载问题进行建模计算分析,得到不同连接传载方式的模型的应力、位移结果。通过不同连接传载方式的模拟计算结果对比分析,对工程结构连接传载建模选取合适的模拟连接传载方式提供参考。     

叠层厚度对低传载连接件疲劳性能的影响

<正>point民用飞机外翼盒段下壁板蒙皮与长桁的连接是典型的低传载区,本文设计了四种不同叠层厚度的试验件,进行了疲劳性能试验。根据其DFR值,对比得到叠层厚度对其疲劳性能的影响。民用飞机外翼盒段下壁板蒙皮与长桁的连接是典型的低传载区,即蒙皮与长桁间的载荷传递低于轴向施加载荷的10%。采用典型的低传载试验件对蒙皮与长桁的连接进行试     

螺栓连接结构件模拟方法研究

文章使用MSC.Patran/Nastran软件对螺栓连接结构采用两种方式进行有限元简化模拟与工程算法对比分析。Fastener单元连接可以比较形象的模拟实际结构,Rod单元连接模拟实际结构有限元分析时比较方便,简易工程算法不需要建模分析。两种有限元模型和简易工程算法使用同一的约束和载荷工况,与试验结果对比分析,2种连接方式和简易工程算法都较好的实现实际结构的模拟,而Fastener单元连接更能保守的这种模拟。     

基于有限元方法计算飞机结构连接的细节载荷

分析了飞机紧固件典型的连接方式,考虑了紧固件的承载方式,选择合适的单元来模拟紧固件,同时对选取的单元进行修正,建立了连接件端部紧固件有限元模型,求解算例并与理论方法作对比。结果表明:使用有限元法计算的结果与理论计算结果差别很小,使用有限元法计算连接件紧固件载荷分布是可行的,精度满足工程要求,解析法可以得到较为精确紧固件载荷,但是只能计算简单规则连接件,有限元法通过对结构合理简化和修正单元属性,可以准确计算复杂结构的紧固件载荷。     

对接角片螺栓载荷影响因素的分析

基于ANSYS软件APDL参数化语言创建的对接角片连接有限元模型,通过改变其中单一尺寸参数进行接触分析,研究了预紧螺栓外载下的轴向载荷变化规律,从中总结出了减小螺栓轴向拉力的若干方法,这些方法对角片螺栓连接的进一步的优化设计提供了参考。     

基于ABAQUS的地下连续墙变形特性模拟与影响因素分析

地下连续墙是深基坑工程中常见的支护结构,其变形特性分析与破坏预测是基坑工程安全的重要问题。将混凝土弹塑性损伤本构模型考虑到地下连续墙中,并结合实际工程进行有限元模拟分析,建立了三维地下连续墙有限元模型,模拟地下连续墙随开挖深度的增加时墙体侧移变形及内力分布变化情况,分析了第二支撑位置变化或支撑失效对地下连续墙变形的影响。结果表明:第二支撑位置变化与墙体最大水平位移有明显的相关性;支撑失效明显导致墙体水平位移加大;并且,当第一支撑失效时,墙体水平位移变化最大,呈现悬臂式变形形式。     

轮胎集装箱式龙门起重机结构强度分析

随着计算机技术和数值分析方法的发展有限元方法在机械结构分析中得到广泛应用,取得了令人瞩目的成果,已成为现代机械产品设计的一个重要工具。运用有限元软件Nastran对某公司提供的一轮胎集装葙式龙门起重机的结构进行了强度分析。首先利用Patran建立有限元模型。通过Nastran的后处理得到静栽、跨中纵移、跨中横移、端部纵移、端部横移五种工况下的应力云图和位移分布图,根据最危险工况下应力和位移分布情况,得出该龙门起重机满足结构强度和刚度要求的结论。本论文旨在运用有限元思想对龙门起重机的结构进行强度分析。     

一种用于苯基乙基丙二酸二乙酯的回收碳乙醇设备的设计开发

本文主要针对苯基乙基丙二酸二乙酯生产过程中碳乙醇回收装置的设计开发,包括蒸馏釜、填料蒸馏塔、第一冷凝器和回收罐,其中蒸馏釜连接于填料蒸馏塔底部,填料蒸馏塔的蒸汽出口连接第一冷凝器,第一冷凝器的输出端连接回收罐及填料蒸馏塔的回流口,其特征在于,第一冷凝器的液相出口连接四通阀的第一输入端,第一冷凝器的气相出口连接第二冷凝器的输入端,第二冷凝器的液相出口连接四通阀的第二输入端,四通阀的第一输出端设有分别连接回流口和回收罐的两条支路,两条支路上均设有控制阀,四通阀的第二输出端连通第一冷凝器的气相出口与第二冷凝器的输入端之间的管道。设备的设计提高了乙醇的回收率,碳乙醇回收率达到86%,纯度达到99.5%。     

TC4钛合金薄壁圆管对接激光焊焊接变形数值模拟

本文以TC4钛合金薄壁圆管对接激光焊为研究对象,采用有限元方法计算了焊接温度场及变形场,分析了焊接变形的特点。结果表明:变形主要表现为三种形式,第一为沿着圆周方向的波浪膨胀变形,焊缝区域波浪变形幅度最大,达到0.48 mm,沿圆管轴向不同位置波浪变形幅度不同,距离焊缝区域越远变形量越小,且同一位置沿圆周方向正对焊接起始点处变形量最大;第二为由于波浪变形需材料定向流动而导致的圆管轴向收缩变形,端面平均收缩量为0.144 mm;第三为由焊接起点被重复加热所导致的朝焊接起点方向的弯曲变形,挠度达到2.314 mm。本文得出的仿真结果可为钛合金圆管对接焊生产实践提供工艺指导。     

大型民用飞机框与长桁、蒙皮的连接结构分析

文章主要分析了目前几种主流大型民用飞机A320,波音737,波音747飞机机身框与长桁、蒙皮连接的不同结构形式的优缺点。     

螺栓连接中预紧力的有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS建立了螺栓连接的有限元模型,采用了预紧力单元法和温度收缩法模拟预紧力两种方法,分析了不同载荷条件下螺栓结构的轴向变形图和轴向应力图,并将有限元分析结果与理论分析进行对比,以验证建立的有限元模型的有效性,为分析复杂结构中螺栓连接结构的简化提供了理论依据。     

风载荷作用下天线支撑杆稳定性分析

天线支撑杆是天线系统中的核心部件,其设计安装中需要考虑的一个重要因素是风载荷。利用ANSYS软件计算分析了风载荷作用下天线支撑杆的稳定性,计算结果表明,天线支撑杆设计合理,为工作人员设计安装天线支撑杆提供了参考依据。     

张拉索膜结构找力分析的复位平衡法

根据自然界中的相似原理提出了复位平衡法的思想,结合非线性有限元的变形分析实现了对张拉索膜结构的找力分析。和解析解比较的结果显示这种找力分析的方法有很高的计算精度。从而给形面构造和实际结构的预应力诊探提供了新的探索方向和研究方法。     

空间反射式闪耀光栅支撑结构设计

本文基于有限元分析方法,采用适合中、小型光学元件的周边支撑结构形式,进行了某星载温室气体探测仪大平面反射式闪耀光栅支撑结构的设计。通过对光栅组件进行有限元建模,以及固有模态、静力学、动力学、光机热集成分析,优化了支撑结构设计,使得光栅组件基频〉300Hz,在±5℃均匀温度变化和1g重力耦合作用下,光栅刻划表面波前面形精度仍符合光学设计要求。最终工程分析结果表明：大平面反射式闪耀光栅的支撑结构设计是合理的,光栅组件固有一阶频率高,抗重力变形能力、抗震性能均能满足仪器总体设计指标要求,通过选用不同热膨胀系数的结构材料及合理设计零件配合尺寸等消热设计手段有效抑制了光栅支撑结构的变形对光栅结构的扭曲作用。     

钢筋混凝土简支梁的静力和动力有限元分析

为了更好地分析钢筋混凝土梁受集中荷载作用下的受力情况,利用通用有限元分析软件ANSYS10.0,对一钢筋混凝土简支梁进行静力和动力分析。分析结果显示ANSYS10.0能较好地模拟工程实际中的钢筋混凝土梁,真实地反映其破坏的典型力学特征。     

平面K型圆管相贯节点承载力的有限元分析

文章应用大型通用有限元软件ANSYS,对平面K型圆管相贯节点进行建模,根据非线性有限元分析的基本理论,对节点进行划分网格,建立有限元模型、施加荷载、观察并描述节点区域应力及变形全过程.验证了平面K型圆管相贯节点的受力性能,并对此类节点的设计提出合理的建议.     

某型号飞机前机身普通框接头R区疲劳分析

在民用飞机设计中,疲劳性能是飞机设计中要考虑的一个重要因素。而接头破坏可能是引起飞机结构失效的最常见的根源,且接头的疲劳强度分析在飞机结构分析中占有非常重要的地位。本文通过算例介绍了某型号飞机前机身普通框接头R区的疲劳分析方法,为接头的疲劳特性评估提供依据,以帮助结构工程师设计能够满足疲劳强度要求的接头尺寸,亦可为飞机的疲劳强度验证试验提供支持。     

单轴压缩载荷下骨支架的降解模型研究

目的:通过单轴压缩载荷下骨支架的降解模型的建立和有限元分析,得到降解过程中支架应力,应变的变化情况。方法:用有限元接口子程序定义变化的材料特性来模拟支架结构的实时性变化,并利用有限元软件对该模型进行仿真计算。结论:建立了单轴压缩载荷下骨支架的降解模型,并得到支架降解过程中应力、应变的变化情况,并为以后骨支架的设计、制造提供相关的依据。     

平面应变有限元法在基坑支护中的应用分析

本文结合沿海某基坑工程,运用Plaxis有限元程序建模并计算,对桩的水平位移、坑底隆起量、应力、桩体及内支撑弯矩、桩体和土体接触面应力进行分析。经实践证明,平面应变有限元法在该基坑支护设计中切实可用,可为类似工程的设计及施工提供一定的参考。     

海洋平台结构管节点强度可靠性分析

在海洋工程结构分析软件SACS基础上，用自行开发的海洋平台管节点可靠度分析软件STRAS－J对渤海JZ20－2的MUQ平台（生活动力平台）管节点进行了强度可靠度的计算分析，找到了平台最小利的节点和荷载工况组合，为合理设计海洋平台结构和在役平台的科学维护、检测和修理提供了分析方法和理论依据。