400型灌木粉碎机刀鼓结构的有限元分析

为了保证灌木粉碎机的刀鼓轮在工作过程中不发生强度破坏,利用ANSYS软件对该刀鼓轮结构进行了有限元分析,并模拟其在工作过程中的受力情况,得出刀鼓轮的应变、应力等分析结果,根据所得结果对其结构     

樟子松指接材抗弯强度有限元模拟分析

采用ANSYS有限元分析软件,模拟分析3种嵌合度条件下樟子松结构用指接材的抗弯强度,实现对指接材抗弯强度的无损检测。当指榫嵌合度为0,0.1,0.3mm时,模拟分析得出的抗弯强度分别为78.0,72.0和45.0MPa。将模拟分析结果与试验测试结果进行对比可以发现,有限元模拟分析方法可以用于预测指接材的抗弯强度性能,但由于模拟过程中未考虑齿榫加工后干缩变形引起的指接嵌合度下降,因此导致模拟分析结果相对试验测试结果偏大20%左右。为减小模拟分析结果与试验测试结果间的误差,需要对模拟分析模型进行一定程度的修正。     

侧向荷载下木框架剪力墙受力性能的有限元分析

随着现代木结构建筑在国内的推广应用,木结构的试验与理论研究工作在我国也逐步展开,其中对木框架剪力墙(简称木剪力墙)的研究也取得了较多成果。笔者基于木剪力墙结构在侧向水平荷载作用下的试验研究,利用有限元分析软件ABAQUS建立分析模型,主要研究无洞墙体、开门洞墙体在单向与反复荷载作用下的荷载-变形关系以及受力特点。将有限元模拟结果与试验结果对比分析表明,所建模型能够很好地模拟木剪力墙抗侧性能以及墙体应力状态和变形特点,模型能为木剪力墙抗侧性能的理论分析提供较好的借鉴。     

秸秆重组材梁承载性能的有限元分析

采用ANSYS16.0软件对静力荷载作用下的秸秆重组材梁进行弹塑性有限元分析,根据分析结果得出梁的极限荷载,并运用力学理论推导出秸秆重组材梁的承载力计算公式。通过承载力公式计算结果与有限元分析计算值的对比,验证了有限元分析的正确性。     

多年冻土地区单桩横向承载力分析

以大型有限元分析软件ANSYS为平台,建立桩-冻土体相互作用的有限元模型,结合工程实例对多年冻土地区灌注桩基础在横向荷载作用下的位移和应力进行分析,并在此基础上分析桩径、冻土温度对其横向承载力的影响。     

汽车鼓式制动器制动鼓的热-结构耦合分析

采用有限元分析法对汽车鼓式制动器制动鼓进行了热-结构耦合分析,建立了制动鼓的有限元模型并应用有限元分析软件ANSYS对模型分别进行稳态热分析和结构静力学分析。通过热分析得出在单一温度下制动鼓的温度分布情况,通过结构分析得出制动鼓应力应变的分布规律。在热分析的基础上,对制动鼓进行热-结构耦合分析,并将其与结构分析结果进行比较。这些研究将为制动器的设计与制造提供一定的理论依据。     

钢骨-钢管混凝土梁柱节点动力性能的ANSYS有限元分析

目的确定一种新型的梁柱节点—钢骨-钢管混凝土梁柱节点在低周反复荷载作用下的破坏形态和滞回曲线.方法采用有限元分析软件ANSYS为工作平台,基于非线性有限元分析理论,对该新型节点进行研究.结果构件最后破坏时,节点区的钢管壁产生了严重的扭曲变形,使模型的实体单元遭到严重破坏.结论有限元计算的应力分布发展状况和节点区的破坏状况与文献试验结果吻合良好;有限元计算的P-△滞回曲线也与试验结果吻合良好,且P-△滞回曲线比较饱满,延性和抗震性能比较好。     

连续梁桥菱形挂篮结构设计与验算

以某连续梁桥菱形挂篮结构设计为背景,在简要介绍工程概况的基础上,对菱形挂篮的结构设计进行了分析探讨,并根据设计图纸利用有限元软件建立分析模型,对所设计菱形挂篮的强度、刚度及抗倾覆能力进行了验算。结果表明：以质量最大的4#梁段的施工工况进行模拟加载,在不同的荷载组合下,结构的强度、刚度及抗倾覆能力均满足结构设计要求。     

北美黄杉和云杉-松木-冷杉平行弦木桁架承载性能比较

【目的】对比不同腹杆角度下北美黄杉和云杉-松木-冷杉(SPF)华伦式平行弦木桁架的承载性能,探究腹杆角度和结构用材对华伦式平行弦木桁架承载性能的影响规律,为平行弦木桁架结构设计提供理论依据。【方法】以承载力和稳定性为验算指标,利用Smsolver结构力学求解器对平行弦木桁架各杆件的内力变化及其变形情况进行定量分析,得到平行弦木桁架腹杆角度的上、下临界角度和最优腹杆角度;采用ABAQUS有限元软件对3种腹杆角度的北美黄杉和SPF平行弦木桁架进行有限元模型分析与验证,获得不同基材平行弦木桁架在不同腹杆角度情况下的内力变化规律,判断其可能的破坏形式和受力机理;以SPF和北美黄杉为基材分别制作3种腹杆角度的平行弦木桁架,进行抗弯承载性能静力试验,探究平行弦木桁架的极限荷载、应力分布及主要破坏形式,并与有限元模拟结果进行对比,验证平行弦木桁架有限元模型分析的准确性和适用性。【结果】1)华伦式平行弦木桁架的最优腹杆角度为47°,下临界角度为34°,上临界角度为60°;2)北美黄杉平行弦木桁架的极限荷载范围为26.53～40.83 kN,跨中挠度范围为30.57～31.01 mm,SPF平行弦木桁架...     

四肢规格材格构柱轴心受压性能试验

传统木结构建筑的原材料主要是原木和锯材,严重依赖于大量的天然林木资源。木材不仅存在天然的缺陷,其尺寸也不能满足施工建筑的要求且面临运输和现场安装等困难,这些问题很大程度上限制了传统木结构建筑的应用和发展。为了提高木材利用率,实现现代化装配式的要求,提出了一种SPF规格材格构柱代替传统的实心木柱作为结构承重构件。对3组共9个四肢规格材格构柱进行轴心受压试验,研究了轴向和弱轴柱中的荷载-位移曲线、柱跨中的荷载-应变曲线,分析了格构柱的破坏形态、变形和稳定承载力。结合试验结果与理论推导,对规格材格构柱的稳定系数进行修正,提出了规格材格构柱稳定系数经验计算公式。通过ABAQUS软件建立有限元模型并进行数值模拟,与试验结果进行对比分析,验证数值模拟的准确性。研究结果表明：该类SPF规格材格构柱在轴心荷载作用下的破坏形态分为整体失稳破坏和单肢失稳破坏,局部沿顺纹方向、木节和节点处产生裂纹以及柱端压溃破坏,并得出格构柱单肢长细比越大,轴向位移和柱中侧向位移越大,极限应变也越大,极限承载力随着单肢长细比的增大而降低的结论。上述试验研究与理论分析为规格材格构柱在实际工程中的应用提供设计参考和理论依据。     

基于ANSYS的发动机支架仿真分析

为进一步改进发动机支架的结构设计，实现发动机支架的CAE标准化生产，本文采用大型有限元分析软件ANSYS对发动机支架的应力分布进行了计算和仿真分析，得出了该构件的应力和应变分布图，从而为发动机支架的强度分析研究提供了比较实用的有限元分析方法。     

水泥砼路面板底脱空对沥青加铺层反射裂缝的影响分析

采用三维有限元分析方法，计算分析了具有接缝的旧水泥混凝上路面上沥青加铺层在行车简载作用下应力随板底脱空的变化情况，从理论上深入研究了不同板底脱空对沥青加铺层反射裂缝的影响，阐述了板底脱空对沥青加铺层荷载应力的影响。     

整体式板桥静力荷载试验及计算方法研究

基于新施行的《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/T J21-2011),对整体式板桥进行静力荷载试验研究,利用桥梁结构专用分析软件Midas civil建立该整体式板桥的空间板单元模型,对静力荷载试验进行模拟,并将实测挠度、应力值和荷载横向分布系数与计算值进行对比分析。分析结果表明,该桥能够满足公路-Ⅰ级汽车荷载的使用要求;实测荷载横向分布系数与理论计算荷载横向分布系数相一致,且刚接板梁法计算值略大于有限元法计算值,设计时若按照简化刚接板梁法计算荷载横向分布系数偏于安全。     

草方格铺设机器人铺设轮结构的有限元分析

根据有限单元法理论,合理应用ANSYS有限元分析软件,建立了沙地草方格铺设机器人铺设轮有限元实体模型,进行了精确网格划分,确定了模型的约束和载荷的位置及形式并进行了沙地铺设轮结构分析。通过分析,确定出铺设轮工作过程中轮盘和轮轴的最大应力部位及变形趋势,为确定铺设轮设计方案提供重要依据。     

基于ANSYS Workbench的汽车球笼式万向节有限元分析

基于有限元方法对轿车中应用广泛的球笼式等速万向节进行接触分析，对万向节在有限元软件ANSYS Workbench中的材料属性设置、边界条件处理及接触设置等进行阐述；通过对万向节进行有限元接触分析。获得万向节的内外滚道应力接触情况，得出整个万向节的使用寿命和疲劳安全系数。分析结果表明，万向节最大应力位置出现在位于内外滚道内的钢球上，且钢球与内外滚道接触应力分布也不均匀，为提高万向节结构整体寿命，应该对这些部位进行表面强化处理或选用高强度材料。在受到变载荷工况下万向节安全系数大部分在5以上，而钢球、星形套和钟形壳安全系数较低。本文可为研究万向节在疲劳作用下的薄弱部位及万向节设计与改进提供参考依据。     

基于神经网络的沥青路面基层裂缝应力强度因子预测模型

沥青路面裂缝尖端应力强度因子是判断裂缝扩展的重要指标,然而应力强度因子是路面材料及结构参数的复杂函数,针对其计算的复杂性,本文根据神经网络理论,考虑了荷载、裂缝长度、基层模量及厚度、面层模量及厚度和底基层模量等主要因素,采用三层BP网络近似计算沥青路面基层裂缝的应力强度因子,建立了沥青路面基层裂缝应力强度因子的预测模型。通过大量的计算与验证,训练好的BP网络精度高、速度快、泛化能力强,且易于实现,可以应用于工程设计与验算。     

ANSYS在杨木-秸秆层合梁弯曲分析中的应用

利用ANSYS有限元程序包对杨木-秸秆复合材料层合梁的弯曲问题进行分析,并与各种理论和实验结果进行比较.结果表明,利用ANSYS进行杨木-秸秆复合材料应力和变形方面的数值计算研究具有较高的精度和准确性.     

Numerical analysis on tensile performance of bolted glulam joints with initial local cracks

Under varying climate conditions, cracks are commonly observed in bolted joints, owing to the shrinkage of wood and confinement from slotted-in steel plates and bolts. A three-dimensional finite element model was developed to investigate the mechanical behavior of bolted glulam joints with initial cracks. Wood foundation was prescribed in the model to simulate the local crushing behavior of wood surrounding the bolts. The behavior of wood in compression and the foundation were defined as transversely isotropic plastic in the software package ANSYS. Cohesive zone model was applied in the numerical analysis to consider the propagation of initial cracks and brittle failure of wood in the bolted joints under tension load. The numerical model was validated by the experiments conducted on full-scale specimens and it is indicated that the numerical model has good ability in predicting the failure modes and capacity of tension joints with local cracks. To further investigate the influence of crack number, length and locations, a parametric study was conducted with the verified model. Moreover, to study the effects of cracks on the behavior of bolted joints with different failure modes, another bolted joint including bolts with different strength grades and diameters was designed and analyzed in the parametric study, which was expected to have bolt yielding failure mode. It was found that the initial cracks can decrease the capacity and initial stiffness of tension joints by up to 16.5 and 34.8%, respectively.     

ANSYS在木结构构件中的应用

介绍了大型通用有限元软件ANSYS的特点和进行有限元分析的一般步骤。通过在木桁架、木结构剪力墙和木结构楼板3种结构中应用得知,ANSYS可以用于对木结构构件的建模和应力分析以及进行相应的力学性能预测,且研究精度高、速度快,可节约大量的产品试制和试验经费,同时还可以实现对结构的优化。