高温微米球压痕测试装置的设计与应用

为了将“双碳”理念融入实验教学,搭建了高温微米球压痕测试装置。该测试装置包括常温压痕测试模块、加热温控系统、隔热结构3个部分,可实现室温至300℃下的压痕测试。通过温控系统加热升温并保持温度恒定后,多次加卸载循环下获得相应温度的压入载荷-位移曲线,利用计算软件拟合得到应力-应变曲线并计算屈服强度及抗拉强度,实现与常规高温拉伸实验的关联。在对Q345钢块状试样进行室温至300℃下的测试后,获得了相应的屈服强度与抗拉强度,与标准拉伸曲线进行对比,误差均在合理范围内。     

电动服装裁剪机的振动模态测试

用锤击激振实验测试方法测得了服装剪裁机存在的三种振动类型和六种振动模态,为改进其动态性能提供了依据和有益的参考。     

注塑机拉杆有限元分析及应力测试实验对比

该文同时运用电测法及有限元分析软件ANSYS对注塑机拉杆进行应力及变形分析,实验结果与计算出的应力分布情况吻合较好,验证了计算的正确性,说明拉杆断裂的原因主要是螺纹圆弧出现了应力集中.计算结果对下一步栏杆的结构优化提供了理论依据.     

某地下发电厂围岩稳定性有限元分析

在大量采集的数据基础上，应用有限元计算结果，对某地下发电厂扩建的可靠性，提出锚杆加固的建议，以保证地下厂房围岩的稳定性。     

卧车刀板有限元分析

本文采用了Proe软件对卧式车床进行建模,并对刀板所受载荷和伸长量进行了变形及对应力进行了有限元分析。     

一种利用等效模型与遗传算法的动态有限元模型修正方法

为了解决现有动态有限元模型修正方法计算效率不高或者可能获得局部最优解的问题,提出了一种利用等效模型和遗传算法的动态有限元模型修正新方法.首先,在设计参数的取值范围内,根据预设的多项式模型的阶次以及自变量的个数,利用试验设计方法获得拟合响应面模型所需要的最优样本点;通过有限元分析获得样本数据,并利用回归分析获得响应面模型,从而以响应面模型逼近结构特征与设计参数之间的函数关系.然后,在遗传算法的适应度评估环节,利用响应面模型替代有限元模型计算对应于一组设计参数的结构特征,并计算遗传个体的适应度,最终通过进化获得最优解,即为修正后的设计参数.以汽车车架模型为例,对其进行有限元分析与模态试验,并利用所提出的方法进行模型修正.修正后,模态频率误差的均方值小于2%.用修改后结构的动态特性的测试结果,对修正后有限元模型的预测能力进行检验,模态频率预测误差的均方值小于2%.     

基于RSM-WOA的桥梁结构有限元模型修正

为了获取准确可靠的桥梁有限元模型,提出一种将响应面模型(response surface model,RSM)和鲸鱼优化算法(w hale optimization algorithm,WOA)相结合的有限元模型修正方法.该方法首先基于初始有限元模型确定待修正设计参数;然后建立待修正参数与结构响应之间的显式映射关系;接...     

特种载重车在行驶状态下车架的有限元分析

特种载重运输车是一个复杂的力学系统,它要在承载力大、惯性大的载荷及非常大的倾覆力矩时,保证所承载的负荷安全、平稳地完成各种运动要求。因此,它应要具有足够的刚度及富裕的强度。本文利用ANSYS软件对特种载重运输车的行驶状态进行计算和分析,并提出相应的改进方案。     

折弯时发生表面压痕现象的分析及解决方法

为了避免数控折弯机加工板材工件时的表面压痕发生,实验中从板材工件的折弯方式、材料硬度、凹模结构、选择机床与模具的精度4个方面来分析板材工件折弯时的产生表面压痕的原因。结果表明,通过使用防压痕胶垫、单V凹模防压痕胶套、块状优力胶＋AT垫衬、硬质橡胶凹模和无压痕折弯凹模的方法来解决数控折弯时工件表面的压痕,达到产品质量要求。     

汽车整车结构动力特性有限元分析

采用有限元方法,研究了轿车整车结构动力特性问题,分析了两种车速下微型轿车整车结构在随机路面载荷激励下的动态响应问题,为以后的结构动力改进提供参考依据。     

仿生种植牙三维有限元模型

目的:建立成人上颌中切牙的仿生种植体三维有限元模型,为分析与探讨仿生种植牙的生物力学特性奠定基础。以成人上颌中切牙为标本,通过螺旋CT扫描和计算机图像处理技术,获取中切牙各截面的轮廓坐标数据,再通过CAD技术进行单元网格的自动划分,形成SuperSAP模型数据文件,输入到SuperSAP93有限元专用分析软件后建模。结果:建立了有效的仿生种植牙三维有限元模型。结论:模型的几何相似性、生物力学相似性均佳,可用于仿生种植牙的生物力学研究。     

立体组装电路模块动态特性的有限元模拟与分析

Based on the modal analysis theory and by using the dynamics finite element analysis model of a three-dimensional assembly circuit module, dynamic characteristics of circuit module have been studied, including both natural characteristics analysis and dynamic responses analysis. Using a subspace method, modal analysis is first carried out. The first 6 orders of natural frequencies and vibration modes are obtained. Influence of the number of the Z-shaped metal slices on dynamic characteristics of the entire structure is also studied.Harmonic response analysis is then conducted. The steady-state response when the circuit module is subjected to harmonic excitation is determined. A curve of the response values against frequencies is obtained. As a result, the optimal number of Z-shaped metal slices can be determined, and it can be assured that the three-dimensional assembly circuit module has good performance in terms of the dynamic characteristics.     

ANSYS用于机翼有限元分析的建模研究

以某型轻型飞机机翼为例,讨论了在Ansys中如何根据复杂结构的结构特点,应用APDL语言,建立合理有效的有限元模型.     

O形密封圈的非线性有限元分析

利用大型有限元分析软件ANSYS，考察了橡胶O形圈的大变形引起的几何非线性和接触非线性，建立了橡胶O形圈和沟槽接触的轴对称非线性有限元分析模型，分析了橡胶O形圈在安装使用中，其沟槽内的接触情况和橡胶O形圈内应力的分布规律，为橡胶密封件的设计开辟了一条新方法。从而为进一步可靠设计、优化橡胶O形圈提供了理论依据。     

钻床夹具有限元分析及优化设计

在批量生产中,常会使用工装夹具来提高精度和效率。夹具的质量决定了加工质量,若其刚性差会直接降低加工精度。本文用有限元的方法分析夹具最大变形区位置,在最大变形区附近设计增强结构来减小变形提高结构刚性。实践结果证明该方法可有效提高结构刚性,对其他产品的设计也有借鉴作用。     

刚性钉形桩承载特性物理模型试验及有限元研究

采用物理模型试验和ABAQUS有限元模拟相结合的方法,对刚性钉形桩承载力组成及扩大头尺寸对承载力影响规律进行了研究。研究结果表明：扩大头能提高刚性钉形桩承载力;端阻力对桩承载力影响较大,扩大头直径增加桩承载力提高明显;桩承载力理论计算结果与试验和模拟结果之间存在一定差异,当采用理论公式计算时,应对理论计算结果进行适当折减。     

轴流式水轮机叶片的刚强度及模态有限元分析

运用ANSYS有限元仿真方法对某轴流式水轮机叶片在根部加厚前后的应力、变形及模态进行了研究,分析了应力缓冲槽对应力降低的贡献.结果表明,根部加厚后水轮机叶片法兰与内缘交接处应力集中现象得到显著改善.     

基于SolidWorks的装载机专用轮胎拆装机械手有限元分析及优化设计

以5 t装载机23.5-25规格轮胎为研究对象,利用SolidWorks软件建立了轮胎拆装机械手初始三维模型,并通过SolidWorks Simulation对夹爪和悬臂部分进行负载模拟仿真与应力静态分析。依据有限元分析结果对机械手初始三维模型进行结构优化和可靠性验证,通过增加肋板和加强筋减小了悬臂端部的形变,避免了悬臂容易发生弯曲断裂的问题,同时兼顾了因机械手自重增加而导致的成本升高问题。经过优化的机械手三维模型具有经济性、安全性和可视性等优点,为有效预防机械手工作过程的失效及提高生产率提供了有益借鉴。     

浮式海上风机平台设计及有限元分析

海上风能发电如今占能源供给的比例越来越高,随着其未来向深海的发展趋势,固定式风机将被浮式风机平台逐步取代。基于浮式风机平台的诸多优点,浮式风机平台的研究将对我国的海上风机平台发展产生重要的意义,而浮式风机平台的设计将进一步有助于研究浮式风机平台的性能。文章基于目前海上风机平台设计中出现的问题,从浪流和风力作用角度出发,运用力学原理,设计浮式海上风机平台,并对风机平台关键部分进行有限元分析,从而表明浮式海上风机平台设计方法的有效性和可行性。     

风力机叶片的有限元建模

以750kW中等长度水平轴风力机叶片为例,应用ANSYS软件,通过GUI操作界面实现复合材料风力机叶片的有限元建模。使实体模型可直接运用于力学性能分析,而无需再在CAD软件与有限元软件间相互转换。同时由于ANSYS软件对于复合材料分析的良好支持,使所建模型能更为真实的反映其结构性能,从而更好地为风力发电机的设计、分析服务。