行星架应力应变理论计算和有限元分析的比较

以单臂式行星架为例,应用理论计算方法对行星架的应力应变进行了分析,并用ANSYS建立了单臂式行星架的有限元模型,针对该型行星架比对了各种网格划分方法的可行性,计算了其应力应变情况,然后比较分析了理论计算方法和有限元方法计算的结果。结果表明,应用有限元方法对行星架进行应力应变分析更符合工程实际应用的需要。     

基于FLUENT的森林防火小型无人机的机身仿真优化研究

为优化设计森林防火小型无人机的机身,降低机身质量,减少空气阻力,以双尾撑固定翼无人机为基础,利用SolidWorks建立机身模型进行结构设计,并利用ANSYS-FLUENT对机身进行数值模拟。采用ANSYS ICEM CFD 网格生成器生成PRISM网格结构进行网格划分,对机身进行气动分析。通过FLUENT仿真对设计进行改进,分析改进前后的流体场、阻力和质量差异。结果表明:可以采用ANSYS-FLUENT软件对森林防火小型无人机机身进行气动外形优化。机身的气动外形优化对减少阻力有明显的影响,改进后机身所受空气阻力减少了45.9%,机身质量减轻了27.8%。      

基于ANSYS的结构粘钢加固分析

利用有限元分析软件ANSYS对粘钢加固的钢筋混凝土结构进行分析,关键是模型的建立,如果模型建立不当,就会出现错误结果或出现较大误差．通过对ANSYS在粘钢加固的钢筋混凝土结构分析中的应用研究,结合具体粘钢加固钢筋混凝土梁的特点,从模型建立的方式、材料的本构关系、有限元单元的选择、边界条件的模拟、求解设置、收敛等方面,较为详细地给出了建立有限元模型的方法,并结合工程加固实例介绍了ANSYS在工程中的应用,同时提供了创建钢筋单元的部分命令流．ANSYS计算结果表明,采用数值模拟来研究粘钢加固钢筋混凝土梁,可以获得可靠的结果,也可取得较好的经济效益．在工程实践中可以采用该方法作为辅助设计方法,对结构粘钢加固设计分析具有借鉴意义．     

膝关节三维有限元模型的构建及生物力学分析

目的:构建一个能在普通计算机上使用的膝关节三维有限元模型,并进行初步生物力学分析,为个性化假体设计及3D打印提供仿真基础.方法:对健康成人志愿者进行CT扫描,导入Mimics软件中建立三维模型,再导入ANSYS软件中,通过定义单元类型、选择材料属性和划分网格,建立三维有限元模型.结果:三维有限元模型逼真、清晰、数据量小,适用于普通计算机;力学分析结果显示膝关节在伸直位时主应力最小.结论:基于Mimics及ANSYS软件,成功构建了能够在个人计算机上应用的膝关节三维有限元模型,对该模型生物力学分析显示,在个性化膝关节假体设计时,其形态应以病人自身膝关节伸直位为参考依据.     

基于网格的油气管道社会风险计算与区域规划

中国油气管道安全与周边居住及生产建设用地矛盾突出,为合理规划油气管道周边区域,将人员伤亡风险控制在可接受范围内,开发了新型的管道周边区域网格划分方法。该方法以管道中心线为基准,将管道周边区域分割成平行于管道中心线的条状网格,统计网格内人口数量。在网格划分的基础上,提出了社会风险计算方法,包括F-N曲线和基于个人风险的潜在生命损失。假设网格内人员均匀分布,阐述了管道泄漏火灾情况下网格内人员死亡数量计算方法,在此基础上,介绍了F-N曲线的构建方法。该网格划分方法能够简化社会风险计算,降低社会风险评价的工作量。在网格划分和社会风险计算基础上实施区域规划,合理配置不同网格的人口分布,可有效管控管道风险。(图3,表4,参20)     

蜻蜓翅膀拱形结构静力学分析

[目的]探索起拱在蜻蜓翅膀空间结构中的重要作用。[方法]应用有限元分析软件ANSYS对各模型在不同载荷作用下的变形情况进行静力学分析,研究蜻蜓翅膀的拱形结构对刚度的影响。[结果]在相同载荷条件下,2种网格模型的结构刚度都随起拱高度的增加而增大。当载荷及拱高相同时,有膜网格的变形小于无膜网格,刚度明显增强;无论有膜网格还是无膜网格,在相同载荷条件下,六边形网格的变形总大于组合网格模型。[结论]该研究可为温室结构仿生设计和应用提供新思路。     

基于巨型钢框架-混凝土核心筒结构的模型构建

由巨型钢框架、巨型支撑、钢筋混凝土、伸臂桁架组成的巨型钢框架-混凝土核心筒结构主要用于高层建筑。本文简述其结构体系,并利用ABAQUS软件建立了有限元模型,从而进行了本构关系分析和网格划分。     

发动机连杆的三维有限元分析研究

以某型号连杆为例,在hypermesh中对连杆模型进行了网格划分,对划分好的有限元模型导入到abaqus中进行计算,在既定工况得到连杆的应力及变形等,通过分析表明该连杆满足设计需求。     

基于ANSYS/LS-DYNA的果树剪枝动力学仿真分析

为了更好地研究果树剪枝机理,应用Pro/E软件对剪枝剪进行建模,利用接口将建立的模型导入ANSYS进行网络划分.在ANSYS/LS-DYNA环境下,建立了果树剪技有限元模型,对果树剪枝进行了动力学仿真.通过动力学仿真研究果树剪枝过程中的受力分析表明,当树枝直径为30mm时,刀片组最大应力为218.67 MPa,发生在定刀片刀刃附近.所得结论为改进果树剪枝剪结构、改善其受力状况和工作性能、延长使用寿命提供了依据.     

建筑数值风洞的基础研究

数值风洞模拟要想获得理想的计算精度,依赖计算人员的理论基础及其在具体操作中对各种重要因素的选择.针对这个问题,本文采用一个CUBE建筑模型的风洞试验的试验结果作为比较标准,比较了各种不同条件下的建筑数值风洞模拟结果和试验结果,着重分析了网格划分、计算区域、湍流模型和对流项的差分格式等因素对建筑数值风洞数值模拟结果的影响.模拟结果表明:在各种影响因素中,计算区域的影响相对较小,而网格划分、湍流模型的影响相对较大.最后给出如何对上述各种因素作出合理选择的建议.     

刚柔耦合机械系统的建模方法

为刚柔耦合机械系统的虚拟建模与研究提供了一种可行的方法.该方法将Pro/E中的刚体模型传入到ANSYS中,并在ANSYS中建立柔性体模型,再将其导入到ADAMS中进行动态特性的研究.     

基于Pro/E的斜齿轮参数化设计及装配仿真

为了解决齿轮啮合动态模型的建模难题,介绍了基于Pro/E平台对斜齿轮进行三维参数化实体建模,并对齿轮啮合进行精确的啮合装配的方法和步骤。此方法操作方便,模型精度高,所建模型还可导入ANSYS,MSC.MARC等其他工程软件做进一步分析。     

基于FEA方法的车辆悬架试验台弹性力学模型求解

考虑到整车质量、轴荷转移以及动载冲击,引入等效载荷作为悬架试验台载荷边界条件设置的基本依据,基于线弹性力学理论建立车辆悬架试验台应力应变场分析模型;提出以13节点空间单元作为网格划分的基本单元,采用有限元分析(FEA)求解该模型的数值方法.又在CATIA软件中实现该系统三维虚拟装配建模,进而在ANSYS/Workbench软件平台上得到该系统装配体强刚度分析结果.为悬架理论的实验验证提供了技术基础.     

通过等距曲面进行真实齿面的啮合分析

提出了2次构造曲面和直接利用三坐标测量机探头中心点所在齿面的等距曲面进行真实齿面啮合分析的方法,指出后一种方法只须1次构造曲面,使用简便且计算精度较高。     

索塔模型预应力状态测试分析

本文针对润扬大桥工程，对U形预应力束作用下索塔模型的三维应力进行了实地测量。用有限元软件如ANSYS、SAP2000、ETABS和数学软件MATHEMATICS进行了计算，并利用概率论、数理统计学、有限元和经典弹性力学理论的方法对所测数据进行了分析对比，得出了一些对工程有益的结论。     

农用柴油发动机变压缩比机构设计及主要部件仿真

增大发动机压缩比可提高发动机的动力性,但又会影响其工作的可靠性及寿命,为解决此矛盾,设计了一种农用柴油发动机的变压缩比机构,在发动机不同工况下实现了液压控制的压缩比自动调节,压缩比的变化范围为15～19;在发动机冷启动及中小负荷时压缩比为19,在发动机大负荷时压缩比为15。通过ANSYS有限元软件对活塞组及齿轮齿条进行了仿真,得到了不同压缩比、不同工况下的应力、应变云图。仿真结果表明:活塞组的最大应力出现在活塞顶面凹坑位置,其数值为0.0535 22MPa;齿轮齿条的最大应力出现在齿轮齿条与传动齿条的啮合位置,其数值为0.198 445MPa;活塞组的最大应变出现在活塞与活塞杆的连接部位,其数值为0.000 863mm,齿轮齿条的最大应变出现齿轮齿条与传动齿条啮合齿的根部,其数值为0.003 326mm,所设计的变压缩比机构能够满足发动机工作要求。     

倾斜荷载下基桩的受力研究

在现行“ｍ”法假设高基础上，给出了倾斜荷载作用下柔性桩的内力及位移分析解，并以铝管在少箱内进行了不同倾角的倾斜荷载作用下室内模型桩试验，实验结果表明，理论与实测值吻合良好。     

薄轮辐齿轮传动啮合刚度计算分析

利用有限元法建立了齿轮啮合刚度计算的数学模型，并分析计算了薄轮辐齿轮传动的啮合刚度，获得了轮辐厚度及轮缘厚度与啮合刚度之间的关系曲线，为薄轮辐齿轮传动动态响应计算、动态结构优化及设计制造奠定了一定的基础．