基于ANSYS天然气水合物反应釜的有限元分析和优化设计

采用有限元分析软件ANSYS,对天然气水合物反应釜进行了应力计算和分析。在保证其它要求的情况下,以重量最小为优化目标,对其重要尺寸进行了优化设计和计算,得到了最合理的尺寸,达到减小容器总质量、降低成本的目的。这对水合物法储运天然气具有重要意义。     

内压简体周向开设矩形排孔的三维有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS Workbench对某内压筒体沿周向开设矩形排孔的结构进行有限元分析,得到该结构的应力分布状况和最高应力水平,并据标准对此结构进行了强度评定。分析结果表明,沿筒体轴向因开孔致应力集中的影响范围较小,而周向各接管开孔应力集中的影响互相叠加,其范围遍布筒体的整个周向,最大应力分布在各接管拐角和各接管与筒体的角焊缝处,故矩形接管的焊缝应全焊透且需进行表面渗透检测,以满足JB4730I级合格标准,并避免安排在拐角处。     

仿生种植牙应力分布的有限元分析

以上颌中切牙为解剖学基础 ,提出了仿生种植牙模型。相同载荷分别作用于天然牙、仿生牙及骨性结合种植牙模型 ,用二维有限元法计算得到牙周膜和仿生牙周膜的应力分布 ,对三种模型骨界面上的应力分布进行了比较研究     

高速包装机椭圆齿轮的有限元分析

采用有限元分析方法对烟草包装机椭圆齿轮的静力学特性进行理论计算和研究,建立椭圆齿轮的有限元模型,通过有限元分析软件ANSYS Workbench对椭圆齿轮进行分析,得出椭圆齿轮各轮齿的应力分布,并对计算结果进行分析。该方法和所得结果为椭圆齿轮的优化设计提供了参考。     

TC4拉伸试验弹性变形阶段的有限元模拟及验证

根据拉伸试验测试理论,建立了二维轴对称有限元模型.通过有限元手段分析了TC4在载荷作用下弹性变形阶段的拉伸过程,了解在拉伸试验过程中应力分布区域,通过模拟和实验载荷位移曲线的对比,验证了模型建立的正确性,为以后更全面的研究拉伸试验打下基础.     

车轮支架结构设计和有限元分析

为了保证车轮冲击试验的安全和稳定,有必要对车轮支架进行三维模型的结构设计和有限元分析。充分考虑冲击试验机的静态和动态受力效果,本文使用CATIA软件完成车轮支架模型设计,采用AnsysWorkbench有限元软件对车轮支架工作过程的仿真分析。     

纤维薄板对混凝土构件增强作用的有限元分析

利用纤维材料对混凝土构件进行修补加固以提高承载能力是一种正处在试用阶段的先进增强方法，它在楼房，桥梁的防裂设计，维修和补强方面有广泛的应用前景。本利用有限元软件，探讨了带缺口的纤维薄板增强混凝土及素混凝土三点弯曲试件缺口端部分应力分布，计算出了两种试件的开裂载荷。分析结果表明，纤维薄板对增强混凝土试件的开裂载荷有明显提高。     

有限元分析中材料静力参数的确定

中小型的有限元分析项目数量迅速增长。对于这些中小项目,以及在大型有限元项目的评估和报价阶段,材料参数并不是总能完全和准确的得到。如何在这种情况下充分利用已知的知识和信息“构造”材料参数,以做出有益于项目实施的有限元分析是值得探讨的。本文对于如何“构造”静力参数进行了阐述,归纳出了可操作的方法流程。     

基于ABAQUS的蒸球盖的有限元分析

用有限元软件ABAQUS对造纸行业使用的ZJQ40型蒸球盖进行了应力计算,确定了蒸球盖上的最大应力位于其中心部位;分析了球盖内、外表面上应力的变化规律,在凹凸面处由于壳体的曲率半径不连续产生较大的应力;根据第四强度理论确定了保证容器安全的最小壁厚,为在用蒸球的检验提供了理论依据。     

纵轴式掘进机回转台有限元分析

回转台作为纵轴式掘进机运行时的重要部件,在巷道掘进的过程中受到来自截割头不同方向变化载荷的冲击。为研究回转台的工作可靠性,本文以EBZ 220掘进机回转台作为研究对象,利用有限元分析软件对回转台进行静力学分析,找出了不同工况条件下掘进机回转台应力集中和变形较大的位置,其中当掘进机截割部在最高位置自左到右截割至中位时回转台所受应力和变形较大,应力集中及较大变形区域主要集中在与截割臂铰接耳架的拐角处。研究结果可为掘进机回转台的结构优化设计及可靠性的提高提供一定的参考。     

钢筋混凝土屋面悬挑屋檐结构的有限元分析

结合工程实际,在钢筋混凝土屋面飘板结构设计中,对其悬挑屋檐方案安全问题采用有限元方法进行计算和分析,结果显示,悬挑屋檐板的最大跨度应取4.8m,梁按变截面设计并不增加悬挑屋檐板的最大位移,在悬挑屋檐板端部内增设几道钢筋,可使悬挑屋檐板的端部位移和应力均匀.     

平板式半挂车车架有限元分析

应用Pro/E对平板式半挂车车架进行三维实体建模。对该模型进行简化处理、抽中面和修补后导入ANSYS。采用壳单元建立平板式半挂车车架的有限元模型,对车架进行静力分析和模态分析。结果表明,车架在弯曲和扭转工况下,刚度和强度满足要求;车架结构的低阶模态频率不在路面激励频带之内,不会产生共振现象。     

轻钢结构临建房屋骨架结构有限元计算分析

以轻钢结构临建房屋骨架结构试验为基础,采用有限元分析软件Ansys提出轻钢结构临建房屋的有限元计算模型建立方法,并对轻钢结构临建房屋骨架结构的水平侧移进行计算和分析。计算结果表明,所采用的有限元计算模型建立方法正确合理,且轻钢结构临建房屋骨架结构在设计荷载作用下的水平侧移不能满足规范要求。     

Finite element analysis of dynamic response and structure borne noise of gearbox

A dynamic finite element method combined with finite element mixed formula for contact problem is used to analyze the dynamic characteristics of gear system. Considering the stiffness excitation, error excitation and meshing shock excitation, the dynamic finite element model is established for the entire gear system which includes gears, shafts, bearings and gearbox housing. By the software of I-DEAS, the natural frequency, normal mode, dynamic time-domain response, frequency-domain response and one-third octave velocity grade structure borne noise of gear system are studied by the method of theoretical modal analysis and dynamic response analysis. The maximum values of vibration and structure borne noise are occurred at the mesh frequency of output grade gearing.     

超长混凝土结构硬化阶段温度作用有限元分析

超长混凝土结构硬化阶段的裂缝,由于影响因素的复杂性和结构的空间效应,很难采用手算法进行定量运算.利用ANSYS有限元程序建立瞬态温度场的分析模型,并对北京某实验用房在混凝土硬化阶段温度场和应力场进行了数值计算分析.计算结果表明混凝土经历了先压后拉的受力过程,温度应力由结构的两端向中心逐步增大,并与结构长度相关.在施工中采取必要的保温和散热措施、合理控制结构内的温度梯度,就可增加设缝间距,并避免裂缝产生.     

拱梁组合体系拱桥关键节点有限元分析

以某主跨85m钢管混凝土拱桥为研究对象,采用ANSYS建立局部精细化模型,对拱座进行受力分析。研究表明:拱梁组合体系拱桥拱座的结构刚度比较大,在拱脚最大弯矩工况下,最大变形出现在哑铃型拱肋加载截面下缘,变形值仅为4.3mm;拱座整体应力分析表明,结构受力以纵桥向受压为主,整体应力值不大,拱肋与拱座节点交界面因刚度突变出现了较大的应力变化,存在不大于1MPa的主拉应力;除了端横梁预应力锚固处压应力在10MPa左右,其他部位应力绝对值均在1MPa以下,满足要求;为了进一步优化结构受力,避免局部应力集中,应在结构中增加加腋、倒角等。     

壳梁组合结构自由阻尼处理有限元分析

构造了壳梁组合结构自由阻尼处理薄板结构的有限元模型, 将板单元的节点作为主节点, 梁单元的节点作为从属节点, 推导出相应的刚度矩阵和质量矩阵. 在用有限元法进行结构动态特性分析的基础上, 用模态变形能法估算了结构的模态损耗因子. 最后以一计算实例将本文方法所得结果与用ANSYS软件计算所得结果进行了比较, 结果表明本文方法计算效率高、简单可行, 且具有较高的精度和工程实用性.     

预应力混凝土连续箱梁有限元损伤分析(英文)

为了确定预应力混凝土箱粱的极限承载能力,进行了预应力混凝土连续箱梁的破坏性试验,提出一种有限元损伤分析方法模拟箱梁结构行为.基于实体退化壳单元对箱梁进行模拟,并考虑了结构材料的非线性效应.由于预应力混凝土箱梁中通常存在大量曲线预应力钢筋,提出一种组合单元,并用该单元模拟箱梁中的预应力钢筋,该方法可使结构分析时单元数量大大降低.试验结果和理论分析对比表明:提出的方法能够有效地用于预应力混凝土连续箱梁的破坏性试验计算分析中;研究的旧桥依然存在较大的极限承载能力.     

Finite element analysis on the collapse of infill walls with holes and different length-to-height ratios

Wenchuan earthquake damage survey displayed the major structures of buildings suffered only small damages, but it was common that infill walls suffered heavy damages or even collapse. To study the failure forms and collapse mechanism of infill walls in an earthquake, the influence of opening or length-to-height ratio on shake-resisting capability of filling walls was analyzed, and measures to improve the anti-collapse ability of infill walls were put forwaed. The numerical simulations on collapse process in earthquake were carried out by using ABAQUS software. We used 5 single story and single span models. It is revealed that the rigidity and compressive capacity of infill walls are reduced because of the infill walls with holes and the increases of length-to-height ratios. Adding constructional columns and horizontal beams can ensure structural integrity and imp rove the anti-collap se ability of the wall.