液压隔膜泵用环状U型隔膜挠曲变形分析

为了建立新型液压隔膜泵用环状U型隔膜基础理论体系和设计方法,借助Ansys有限元分析软件的非线性分析工具,对其挠曲变形与变形量的关系进行了分析.以液压隔膜泵样机用环状U型隔膜为物理模型,建立了具有几何和材料双重非线性特性的环状U型隔膜的薄壁中空双层壳体有限元模型;在工作范围内,对模型固定支撑端施加固定约束,运动支撑端施加位移约束,内外表面施加面载荷,分析了模型在不同压缩、拉伸位移载荷下的挠曲变形;应用差分进化算法对环状U型隔膜挠曲变形的位移数据进行曲线拟合,通过控制均方差、相关系数和决定系数等判断标准,反复修正拟合曲线,总结了其挠曲边线的运动规律,获得了其挠曲变形曲线的等效解析解,推导了其工作容积理论计算公式;通过工程实例计算,验证了工作容积理论计算公式的可行性,为形成液压隔膜泵用环状U型隔膜工作机理及隔膜结构和优化设计方法提供了理论基础.     

U形渡槽施工期温度模拟与应力分析

结合U形渡槽的实际情况,采用三维有限元方法模拟渡槽浇筑过程,仿真分析了渡槽施工期温度场和应力场.计算结果表明:U形渡槽槽壁较薄,温度场很快达到准稳定温度场,应力主要由外部约束引起,应力值较小,一般不会造成结构开裂.     

ZH1110型柴油机机体结构强度有限元分析

本文阐述了ZH1110型柴油机机体有限元模型的建立、激励力的计算、约束条件的选取方法 ,计算了ZH1110型柴油机机体在静载荷作用下的应力分布。通过对计算结果分析 ,提出了对ZH1110型柴油机机体改进意见。     

U形渡槽施工期温度模拟与应力分析

结合U形渡槽的实际情况,采用三维有限元方法模拟渡槽浇筑过程,仿真分析了渡槽施工期温度场和应力场。计算结果表明：U形渡槽槽壁较薄,温度场很快达到准稳定温度场,应力主要由外部约束引起,应力值较小,一般不会造成结构开裂。     

农用柴油机连杆有限元分析与结构优化

运用ANSYS软件对农用柴油机连杆进行了有限元分析,得到连杆的应力分布、安全系数和疲劳寿命的情况。计算结果表明:在最大压缩工况时,最大应力点位于连杆杆身与小头连接过渡处,其等效应力值为303MPa,安全系数为1.24;在最大拉伸工况时,最大应力点位于杆身与大头过渡的工字型截面处,其等效应力值为118MPa,安全系数为3.19。同时,根据计算结果对连杆结构进行了优化,从而提高了连杆的安全系数和疲劳寿命。     

U型渠道衬砌施工机械的研制及应用

1概述 湖北省农垦50个国营农场,拥有耕地面积14.67万hm2,经过40多年的艰苦努力,围绕"挡排灌降"进行水利建设,修建防洪堤防1157km,排灌泵站820多处,装机14.2万kW及上万处小型配套建筑物,基本形成了防洪、排涝、灌溉体系,为农业的丰收打下了基础.进入90年代,为了进一步提高抗灾能力,建设"水旱轮作,旱涝保收的高标准农田",各农场以建设高标准防渗渠道为重点,结合国家农业综合开发项目,开展高标准农田水利建设,已建成高标准农田3.67万hm2,其中,建成衬砌渠道240km,在渠道防渗施工中,特别是渠道衬砌机械化施工技术中取得了具有广泛推广价值的经验.     

日光温室结构拓扑优化设计

采用以满应力法对日光温室进行结构拓扑优化设计,结果表明:通过优化设计,温室用材比现有日光温室用材节省2.9%;设计后杆件应力值都趋近于1×108～2×108Pa;设计后的温室结构模型焊接点减少,既降低了工程量,又避免因焊点过多而造成的质量隐患。     

密封胶筒的结构参数优化设计

对智能封堵器的密封胶筒进行分析研究,建立胶筒的力学模型,并通过有限元仿真研究胶筒高度、胶筒侧面倾角、端面倾角、防突结构等结构参数对胶筒密封性能的影响。基于研究结果,以获得胶筒与管道内壁接触面峰值接触压力和较大有效密封距离为优化目标,对胶筒的结构参数进行优化设计,得到较优的结构参数组合方案。研究结果对封堵器的密封系统设计具有一定的参考作用。     

青龙水电站拱坝结构应力研究

拱坝是复杂的空间壳体结构,结构应力非常复杂,深入分析其应力应变性能,对拱坝体形优化设计和安全评价有重要意义。结合湖北省青龙水电站拱坝工程,采用拱梁分载法及有限单元法对该拱坝进行结构应力分析,为进一步的体形优化设计提供参考。     

汽车分叉线束结构温振耦合应力有限元分析

基于Ansys软件建立了分叉线束有限元分析模型,并对模型进行了温变-振动条件下的加载分析,获取了温振耦合条件下应力的数据,分析了分支长度、分叉位置两种结构参数的变化对分叉线束结构应力的影响规律.仿真结果表明:温振耦合条件下,分叉线束结构的形变主要集中在分支上,应力主要集中在线束导体的两端;最大形变量及最大应力均随着分支...     

基于ESO的罗茨泵叶轮拓扑优化设计

针对大流量和高转速罗茨泵的运行特点,应用进化结构优化算法(ESO)对双叶罗茨泵叶轮进行结构拓扑优化.对优化过程中出现的结构突变现象,提出基于奇异单元联结特征的筛选和删除算法,在此基础上对ESO算法进行改进,确保了优化过程的连续性与稳定性.采用Ansys参数化设计语言APDL,编程以实现改进后的ESO算法.通过区间逼近并结合优化程序可视化进程确定初始删除率允许区间,在该区间内,分别以5种不同初始删除率对受到1 500 r/min惯性载荷的罗茨泵叶轮进行优化,对不同的优化结果进行性能参数指标分析、筛选,获得了合理的叶轮拓扑结构.有限元对比分析表明:新结构在受惯性力作用时其应力分布更为均匀,材料利用率显著提高,优化后新结构的最大应力、应变、位移分别较原叶轮结构减小17.7%,17.5%,18.7%;质量较原叶轮结构减小55%,大大提高了罗茨泵在高转速、大流量运行工况下的安全性和稳定性.     

搅拌桨的结构装配设计及应力分析

根据搅拌桨的结构分类分析他们的工艺特点,对整体式搅拌桨和分体式搅拌桨的加工特点进行比较,提出新的结构装配设计方案,并对其进行应力分析得出设计分析结果。     

环形射流泵结构优化设计

运用DOE和CFD技术,以寻求环形射流泵效率最大时的最佳结构尺寸组合.试验射流泵模型原型取自真实试验,面积比1.75.首先对计算方法的可靠性进行了验证,在试验设计方法指导下,以最高效率为原则安排了多次试验,确定了4个主要因子,即流量比q、吸入室收缩角α、相对喉管长度lt及扩散管扩散角β,分别计算了射流泵在多种结构尺寸组合下的内部流动.借助统计分析软件对试验数据进行处理,确定各结构参数对射流泵性能影响的重要程度,找出最优的结构组合.结果表明该方法取得了很好的效果,试验设计预测最大效率36.3%与CFD模拟结果35.8%非常接近.影响泵性能的主要结构参数中,相对喉管长度比扩散管扩散角、吸入室收缩角更为显著,双因子间的交互作用比因子单独作用更为明显,为环形射流泵进一步优化设计,确定其合理的工作范围提供了依据.     

开沟机作业功耗的正交试验分析及其优化设计

为了研究各种因素作用对开沟机作业功耗的影响规律,并实现对开沟机作业功耗的优化设计,根据传统经验和已有研究结果,对影响开沟作业功耗的主要因素——开沟深度、前进速度和土壤坚实度进行设计并实施了正交试验,再根据试验结果进行了影响作用的极差分析和方差分析,得出各个因素影响的主次顺序依次为：开沟深度〉土壤坚实度〉前进速度,根据正交试验结果,采用二阶响应面法建立了开沟机作业功耗的优化模型,并将实测试验数据代入到模型中,从而在试验中加以计算验证.试验结果表明：功耗响应面模型的计算值与试验值的误差在10%以内,这说明建立的功耗优化模型具有较高的工程实用性,可为开沟机产品设计人员选择节省功耗的参数组合和操作人员选择功耗匹配的拖拉机提供理论依据.     

基于有限元分析的农用运输车离合器设计

离合器作为农用运输车传动系的重要组成部件,起到传力、减震和防止系统过载等重要作用。首先对农用运输车离合器型式和材料的介绍,进行了相应的选择设计,并在对离合器设计原则进行分析之后完成了结构设计和尺寸选择。再通过有限元方法对其受力情况和变形情况进行模拟,最后根据计算结果对离合器结构进行了优化设计。从方法上对农用运输车离合器设计进行了有益的探索,所得结论为其结构设计提供重要的参考和借鉴。     

Hardfill坝坝基坚向应力大小及分布规律求解

Hardfill坝由于坝体剖面常采用等腰梯形,其坝基面上的应力分布与常规混凝土重力坝有很大差别.在自重荷载情况下,沿坝基面上的竖直向应力近似服从二次抛物线分布f(x)=ax2+b,对称轴为坝基中线,将其沿坝基面积分,所得结果理论上应与坝体自重相等.对不同坝高和坝体密度情况进行分析,并与有限元计算结果进行比较,对误差较大的区域进行修正,并得到一定的规律.使得对于Hardfill坝在自重荷载作用下,坝基面竖向应力的理论计算可以达到较高的精度.对理论和工程实践都具有一定的意义.     

洞坪拱坝坝体结构应力三维有限元

采用三维弹塑性有限元方法对洞坪工程主体建筑物双曲拱坝在多种荷载组合作用下的坝体应力及变形进行了多种工况的计算,结果表明,坝体的应力及变形均符合用有限元计算的一般规律，并且进行了等效应力核算，结果在规范允许的范围之内。     

混凝土面板堆石坝应力变形有限元

采用三维有限元法对芙蓉江鱼塘面板堆石坝的竣工期、蓄水期和校核洪水期三种工况下的应力变形进行模拟计算,分析了不同时期坝体及面板的应力变形情况。计算结果表明,大坝应力变形满足安全要求。     

芭蕉河面板堆石坝三维有限元应力变形分析

采用三维有限元法对芭蕉河面板堆石坝完建期(竣工期)和蓄水期的应力变形进行模拟计算，分析了不同时期坝体及面板的应力变形情况。计算结果表明，大坝应力变形满足安全要求。