某航天机构加载驱动部件热变形分析

针对某航天机构加载驱动部件提出了一种热变形分析计算方法.利用MARC软件建立了加载驱动部件的有限元模型,通过瞬态传热分析计算出该系统随时间变化的温度场及其他热参数.分别提取10,20,30 min时的加载驱动部件内部温度分布情况,生成温度场文件,并以此作为热载荷进一步求解出各时刻加载驱动部件内的热应力和变形值.分析所得结果可以用作进一步修改和优化航天机构加载驱动部件设计的依据.     

拉扭加载下疲劳裂纹扩展的试验研究

对航空材料LY12CZ进行了多种比例和非比例拉扭双轴加载下的疲劳试验。采用弹塑性有限元方法对缺口孔边的应力应变进行了分析,探讨疲劳裂纹扩展方向与孔边各应力和应变分量之间的关系。比较分析结果与试验数据得出比例加载下,疲劳裂纹基本上在垂直于最大主应变方向扩展。45°及90°非比例加载下,疲劳裂纹沿着最大剪应变平面扩展。     

端板连接节点中端板强度计算

利用有限元数值分析软件ANSYS建立半刚性端板节点模型进行非线性有限元分析.在建立模型和计算分析过程中考虑了弹塑性、大变形和接触问题,有限元分析结果与试验结果吻合良好.根据梁腹板、端板厚度和螺栓对端板强度影响,对传统计算端板强度的T形件方法进行了修正.分析结果表明:根据端板的破坏模式应采用相应修正系数来考虑上述因素的影响.该方法对端板强度的设计有一定的参考价值.     

冷却剂参数对铣槽喷管低周疲劳寿命的影响

采用有限体积流固耦合计算方法、非线性有限元热结构耦合分析方法和局部应变法研究大面积比铣槽喷管三维再生冷却槽道在循环工作条件下的热结构变形与低周疲劳寿命,并对比分析了冷却剂质量流量与入口温度对铣槽喷管疲劳使用寿命的影响。计算结果表明,铣槽喷管热结构响应呈现复杂的三维效应,应变较大位置主要分布在与肋连接的内衬区域,喷管中部的残余应变量最大；冷却槽道低周疲劳寿命分布和热结构响应基本一致,最小寿命位于喷管中部与肋相连的内衬区域燃气侧；随冷却剂质量流量增加,铣槽喷管低周疲劳寿命不断提高；随冷却剂入口温度增加喷管尾部低周疲劳寿命值不断降低,而喷管中前部的低周疲劳寿命值却不断提高,当冷却剂入口温度为280K左右时,本文的铣槽喷管总体使用寿命达到最大。      

V形对接焊的有限元分析

在热弹塑性力学的基础上,运用大型通用有限元分析软件ANSYS对V形对接焊进行三维实时动态模拟,得出了焊接温度场和焊接残余应力场。模拟结果表明,在焊缝中心处出现残余应力的峰值,且表现为拉应力。该方法对优化焊接工艺具有指导作用。     

开裂前后钢筋混凝土板的有限元分析

本文对钢筋混凝土板的有限元计算提出了一种新的计算方法,该方法考虑了钢筋混凝土板开裂前后的特性。本文首先给出了一个广义应力——应变关系的力学模型和板元的计算模型。考虑到弹塑性变形是渐变过程,而开裂变形是突然出现的,为计算变形,对前者使用逐次迭代方法计算,对后者使用变换基本弹性刚度阵方法计算。用上述模型和方法计算了最近经过试验的各种配筋率的钢筋混凝土板,计算结果表明,板的中点的荷载——挠度曲线和板的计算开裂图形与实验结果一致。     

油罐单盘凹凸变形的成因及整治措施

论述了油罐单盘变形的基本原理和应力应变检测效果,从浮顶结构、单盘安装的初始坡度、单盘焊接和单盘凹凸变形应力应变现场测试方面进行了分析论证.提出了单盘凹凸变形整治措施,整治后的单盘变形最大值小于15 mm,变形消除率超过95%.     

股权激励与公司绩效：基于调整成本

利用商业软件ANSYS从结构动力学角度模拟分析了回热器结构的改变对热声热机的影响.在之前研究的基础上，改造了普通板叠回热器的结构，建立针束、肋片板、微坑板异形回热器模型，对包含各回热器的热声整机模型进行了结构动力学分析.分析得出，普通板叠回热器热声热机在150 Hz附近谐振，而异型板叠回热器热机由于结构的改变，共振频率发生变化，在高阶模态应变到达峰值，说明了回热器的结构优化是提高热声热机性能的有效手段.     

钢/聚丙烯/钢复合板拉深中钢板变形有限元分析

用弹塑性大变形有限元方法模拟钢／聚丙烯／钢复合层板的拉深成形过程，揭示了两层钢板的塑性应变发展过程，分析了不同变形区域的塑性变形特征。对内层钢板，从板料中心沿径向依次处于非塑性变形状态、径向伸长类变形、周向压缩类变形状态。而对外层钢板，从板料中心沿径向则依次处于非塑性变形状态、周向压缩类变形状态、径向伸长类变形状态、周向压缩类变形状态。     

考虑应变率影响的单轴受压岩石动态变形过程模拟

针对岩石的动态变形特征，引进Kelvin模型，采用粘性元件和弹塑性元件模型并联的方法，建立岩石单轴压缩的受力分析模型，以此反映加载速度或应变率对岩石动态变形特性的影响。通过探讨岩石动态变形过程的体积变化影响，引进统计损伤理论，建立弹塑性体损伤统计本构模型。进而建立可反映加载速度或应变率影响的单轴受压岩石统计损伤本构模型，并提出其参数确定方法。实例分析表明：该模型不仅能反映岩石强度和弹性模量或刚度随应变率提高而增加的特性，而且能较好地模拟单轴受压岩石的动态变形过程，具有一定的合理性。     

仿生深耕挖掘犁刀的建模与仿真分析

根据仿生学原理,对长根茎类中药材收获机械的关键部件挖掘犁刀进行了创新设计,同时建立了深耕挖掘犁刀的三维实体模型,运用有限元分析软件ANSYS对其进行了仿真分析,确定了深耕挖掘犁刀在挖掘时的应变分布图.结果表明,深耕挖掘犁刀产生的最大整体变形量为9.6204 mm,发生在深耕挖掘犁刀的刀头;最大主弹性应变强度为2.5057e-2,最大弹性应变强度为3.6463e-2,最大等效弹性应变强度为2.4418e-2,发生在深耕挖掘犁刀螺母1上.     

金属有限变形问题中应力应变的选择

在假设弹性系数为常数的前提下,采用有限变形弹塑性有限元法,研究了单向压缩时如何用简单的幂次本构关系来逼近载荷－位移实验曲线,将这一本构关系推以多维弹塑性大变 ,用于解决金属成型问题时,受变形大小的限制嘱 用具有能量共轭关系的旋转克希霍夫应力和对数应变进行计算,则不受变形大小的限制,可得到满意的计算结果。     

小径材定宽拼板机结构设计与分析

针对小径材指接板齐边加工缺少专用机床的问题，提出小径材定宽拼板锯切机的结构设计。首先分析加工对象，并根据其形状特点确定定宽拼板的加工工艺，根据所设计的加工工艺流程确定小径材定宽拼板锯切机的总体结构布局，并对纵向锯切总成的切削力进行计算，得到纵向锯切总成的切削力为88.26 N，进而确定其切削功率，选取额定功率为4 kW的三相异步电机作为纵向锯切总成的切削电机，并对纵向锯切总成进行结构设计，最后利用ANSYS对纵向锯切横梁进行有限元分析，施加各种载荷后得到最大应力、应变和变形值分别为27.9 MPa、每米变形0.14 mm和0.062 mm，对锯切横梁截面尺寸进行结构优化并分析，最终确定截面尺寸为150 mm×100 mm×8 mm，所设计的小径材定宽拼板锯切机能够完成对小径材指接板的自动化加工，加工效率较高，为小径材定宽拼板锯切机设计提供了新思路。     

单板层积材的三维光学检测及其托盘的有限元仿真分析

目的单板层积材应用广泛,但其性能测试多采用破坏性实验方法,存在检测效率低且会造成资源浪费的不足。本研究对一种新型层积板材及其制得的托盘进行无损检测,旨在为木质层积材及制品性能的高效、精确检测提供理论参考和技术支撑。方法将三维光学检测法与有限元仿真分析相结合,首先采用数字散斑法测量并计算获得新型层积板材的弹性常数（包括弹性模量,泊松比,剪切模量）;然后导入有限元仿真分析中,分别选取layer单元和solid 185单元对板材模型进行网格划分和静力模拟,优化其仿真模拟参数;参照国际标准ISO 8611—2011 对新型层积板材托盘性能进行检测,利用Solidworks建立及装配托盘模型,在ANSYS workbench软件中对托盘整体结构进行整体抗压、底板抗压、面板抗压和角跌落等仿真模拟,并与实验测试结果进行对比分析。结果三维光学法获得的弹性参数可以应用于新型层积板材及其制品的有限元仿真分析中,ANSYS有限元仿真结果可靠;将新型层积材作为整体结构,选用solid 185单元的仿真模拟结果与实际测试情况最为接近;新型层积材托盘静力仿真分析中托盘的最大变形与实验结果相近,4种工况仿真分析结果与实测结果相同。结论三维光学检测法结合有限元仿真分析可以对木质层积材及其制品的受力、变形和破坏情况进行无损检测,可达到高效和节能的目的。      

船体板架固有频率实用修改方法及软件设计

提出一种基于有限元结构动力分析的船体板架固有频率实用修改方法,并进行了软件设计。该法适用于船体板架尺寸、激励频率不易改变的调频情况。     

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.     

考虑双重剪切的弹性地基梁分析

考虑地基的抗剪能力和梁的剪切变形影响，建立了双参数地基Timoshenko梁的平衡方程，导出了初参数解和传递矩阵法，利用初参数解建立了有限元列式.当地基的抗剪劲度为0时，双参数地基可退化成Winkler地基，当梁的抗剪劲度无穷大时，Timoshenko梁可退化成Euler梁.利用本文有限元法分析了双参数地基倒T形Timoshenko梁在两端集中荷载作用、双参数地基变截面阶梯形Timoshenko梁在集中力、集中力偶和均布荷载作用下的受力问题.算例结果表明，本文计算结果与其他方法结果完全一致，证明所推导的初参数解、传递矩阵法和有限元刚度的正确性.     

基于Solidworks建模及有限元分析的核桃收获机的仿真设计

运用Solidworks建模，设计了一种核桃振动收获机，主要由夹持装置、激振装置及机架组成，通过激振器中偏心块运转产生的激振力作用于核桃树干上，侧枝上核桃被迫振动，产生大于果柄力的拉力，使果柄断裂、果实脱落。用UG对核桃树进行三维建模，导入Workbench进行模态分析，得到核桃树最适激振频率为15.41 Hz，夹持装置夹紧力为3.185 kN。对激振装置中偏心块进行参数设计，通过有限元分析，得偏心块固有频率为1 626.1~ 5 072.6 Hz；对偏心块结构静力进行分析，其形变为0.022 mm，应变为55.12 MPa，偏心块结构稳定，可满足设计要求。     

新型冷弯翼缘闭合组合受弯构件的力学性能

利用空翼缘梁的独特截面优势,以空翼缘梁及其适当变形后的翼缘多折线空翼缘梁为基础,将两种截面经过合理变形,并经两两组合电弧点焊形成两类新型截面形式——翼缘闭合组合截面DHF1、DHF2。采用非线性有限元方法,通过分析新型截面受弯构件的弯矩—曲率曲线、参数变化极限弯矩曲线和变形云图,全面考查了截面高度、截面宽度、板件厚度和闭合区高度比等参数对构件的变形模式、屈曲特征、极限弯矩、中点相对挠度等方面力学性能的影响规律。研究表明,新型截面构件的受压侧板件局部屈曲不易出现,从而抗弯能力和抗局部变形能力强,并且当闭合区高度比较大时构件的延性较好。冷弯翼缘闭合新型组合截面作为受弯构件具有较为优越的力学性能,可以深入试验研究并合理推广使用。     

8结点等参位移模式在数字散斑相关方法上的应用

在分析国内外数字散斑相关技术的基础上,引入近年来有限元、数字图像、数值分析等方面的技术和方法,提出了根据物体的实际变形假设的新的位移模式,即8结点等参位移模式。针对这一位移模式,首次开发出适合木材变形的数字散斑相关测试软件,并将用8结点等参位移模式的数字散斑相关方法得到的结果与Ansys有限元计算的结果进行比较,结果表明:采用8结点等参位移模式的数字散斑相关方法,在复杂应力、应变场的测试中准确可靠。