基于ANSYS/LS-DYNA的金属切削过程有限元模拟

利用ANSYS/LS-DYNA进行了金属切削过程的模拟研究,模拟了切屑的形成过程,得到了变形区应力和应变分布,并研究了残余应力和切削力的变化。模拟结果表明,在第1变形区和第2变形区,应力、应变较大,且较集中,前刀面的最大应变出现在距刀尖一定距离的地方;在切削过程中,切削力逐渐增大,最后保持在某一个值附近波动,达到稳定状态;在加工表面上存在着残余应力和残余应变,且残余应力和残余应变随着与刀尖和已加工表面之间距离的增大而减小。     

基于ANSYS/LS-DYNA的松土刀切削土壤有限元仿真

利用ANSYS/LS-DYNA,对四刀松土刀和六刀松土刀在不同转速下切削土壤的过程进行数值模拟,对不同转速下松土刀的阻力和功耗进行分析。仿真结果表明:两种松土刀在以1m/s前进速度下,转速低于45rad/s时,其阻力随着转速的增加而增加,在4 5 rad/s左右时达到最大值,之后阻力随转速增加而减小;同时,根据可决系数拟合出阻力-转速曲线,建立了拟合方程,并对不同转速下的功耗进行分析,发现功率和阻力具有相同的规律。对于不同排列的松土刀,六刀切削土壤时比四刀切削更加稳定和高效,但是所受的平均阻力和功耗更大。仿真数据分析结果可为实际生产中松土作业提供参考。     

基于SPH算法的平面刀土壤切削过程模拟

以我国华北一年两熟区保护性耕作地土壤为原型,利用ANSYS/LS_DYNA对平面刀切削土壤过程进行数值模拟,并通过理论分析和试验,验证SPH算法在模拟平面刀切削土壤过程方面的可行性。结合MAT147土壤材料模型,SPH算法及点-面侵蚀接触,运用ANSYS/LS_DYNA软件对平面刀切削土壤过程进行有限元分析。仿真结果表明,SPH算法能够直观模拟平面刀切削土壤整个过程,最大等效应力为5.851 MPa,主要集中在与平面刀接触的土壤上;平面刀切削全过程表明,土壤所受等效应力波动较小,切削过程比较平稳;稳定切削时切削功耗在10.2 kW附近波动,通过理论和试验验证,仿真切削误差不大于0.05。由此说明SPH算法进行平面刀切削过程的数值模拟是可行的。     

永磁电机转子的接触有限元分析

应用大型有限元分析软件ANSYS，对永磁电机转子中永磁体和转子铁心的接触非线性状态，进行了三维有限元分析，得出了永磁电机转子的应力分布情况。结果表明：该结构转子的机械强度和刚度可满足电机最高转速时的机械性能要求，可以保证电机的安全运行。此分析求解过程也为类似的接触有限元分析提供了参考。     

刀-屑摩擦对残余应力分布影响的模拟分析

刀-屑之间的摩擦对金属切削成形表面的残余应力有显著的影响。金属切削过程的有限元模拟,摩擦建模是关键问题之一。传统的研究方法一般采用平均摩擦因数,与实际情况不符,使模拟失真。本文提出多项式摩擦模型,对刀-屑接触表面进行较为真实的模拟,并把结果与平均摩擦因数法作了比较,同时分析了不同摩擦模型对残余应力的影响。     

基于Solidworks旋耕刀实体建模与有限元分析

以国标旋耕刀、斜置旋耕刀和IT245旋耕刀3种基本刀型为基础,运用AutoLISP 编程获得每个刀型的阿基米德螺线,导入 Solidworks 软件进行实体建模,运用 Simulation 插件对其进行了有限元分析。分析结果表明：旋耕刀与刀辊联接处是刀具的一个重要的结构设计要点,在制造加工与设计中应尽力避免或减少应力集中;同时,对国标刀与斜置旋耕刀的有限元分析结果进行对比,发现后者在强度方面优于前者。     

机械制造过程中金属切削刀具的应用

笔者以金属切削刀具的应用作为切入点,简要叙述了金属切削刀具在机械制造过程中的应用价值,并从刀具的材质与种类等方面着手提出了金属切削刀具的应用策略。应用实践表明,制造企业理应提高对金属切削刀具的重视程度,合理选用刀具材质与种类,制备刀具涂层,进行刀具优化设计,使用切削液,测定修正切削参数,围绕金属切削刀具来构建一套完善的机械制造切削加工体系,提升机械制造质量与生产效率,推动我国机械制造行业的健康发展。     

汽车支撑内丝杠丝母的接触有限元分析

通过有限元建模,对汽车支撑套筒内丝杠丝母进行接触有限元分析,得出丝杠丝母接触区域各齿的应力、应变等响应情况,为进行丝杠丝母的精确设计提供参考。     

基于Solidworks的旋耕刀实体建模与有限元分析

介绍了利用机械设计软件SolidWorks创建小型旋耕机旋耕刀的零件模型方法,并用有限元分析插件COSMOSWorks对其进行了静力分析,进而从理论上分析了旋耕刀正常工作状态下的应力、应变和变形等情况。分析结果表明,从刀具的强度角度考虑,旋耕刀与刀辊联接处是刀具的一个重要的结构设计要点,为刀具的结构设计提供了有价值的参考依据。     

基于SolidWorks Simulation的旋耕刀有限元分析与优化

本文对微耕机的弯形旋耕刀进行了机构分析,建立了旋耕刀的三维模型,基于SolidWorks Simulation有限元分析平台对旋耕刀的应力、位移和应变进行分析。结果表明：在距离刀辊轴最远的刀尖处出现了最大变形量,表面旋耕刀正切刃处的刚度最差,在旋耕刀的刀柄与刀背圆滑过渡连接处出现最大应力集中和最大应变,这与旋耕刀实际工况中产生的刀片弯曲变形或断裂实效的情况一致,验证了有限元分析指导旋耕刀设计生产的可靠性。与此同时,在有限元分析的基础上对旋耕刀结构进行优化设计,采取加厚刀柄和刀背压凹的方式,在不增加刀具质量和现有输出能耗的前提下,大幅度减小了刀具应力集中的产生,从根本上大大减少了刀具断裂频率,延长了刀具使用寿命。     

柴油机连杆非线性有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件对某柴油机连杆进行了分析。计算了在25％超速工况下连杆和连杆盖是否会分离,是否有充足的覆盖系数,并观察屈服强度是否超过材料要求;计算了螺栓头部和连杆的接触面压力是否在合理范围内,同时也评估了在扭矩点转速和标定点转速下连杆的疲劳强度是否满足要求。     

立式加工中心静刚度细化试验与有限元分析

采用细化试验和有限元方法对某立式加工中心静刚度进行了研究.通过细化试验不仅测得了机床的三向静刚度,而且测量了主要零件的变形;对主轴箱的变形进行了细化试验,对结果进行了详细分析;测量了主轴箱滑块与立柱导轨结合面的变形,结果表明该结合面y向是薄弱环节.在Workbench中建立了机床静刚度有限元模型,通过与试验数据的对比验证了有限元模型的准确性.     

活塞组机械疲劳试验的有限元仿真

对某铝合金活塞在机械疲劳试验机上做的疲劳试验进行有限元分析,为活塞的改进设计提供依据。采用装有活塞销的三维整体活塞有限元模型,应用接触单元模拟实际情况,对活塞在交变机械载荷作用下的应力和应变进行了计算,找出了危险点部位,计算结果与试验吻合。     

板材变路径多点成形的理论分析与实现

对板材多点成形路径进行了有限元分析并应用于几种典型件的最优成形路径设计，将最优成形路径设计的理论与方法应用于多点成形技术中，采用近似最优路径－多道次多点成形及一次多点成形方法进行板材成形，通过比较两种成形方法成形极限时的变形量，即可检验近似最优路径多点成形的效果。     

基于ANSYS的汽车车架结构有限元分析

利用ANSYS软件对车架进行有限元分析,以某8 t载货汽车为例,建立了车架结构的几何模型和以体单元solid92为基本单元的车架有限元分析计算模型,对该车架在载荷作用下的应力和变形进行了计算,可为车架的结构改进提供依据。     

加工误差影响柔性铰链机构位移性能的有限元分析

提出一种柔性铰链机构的参数化有限元建模方法,利用有限元软件ANSYS提供的参数化程序设计语言APDL编制程序,在ANSYS中自动生成有限元分析模型。采用该方法分析了柔性铰链最小厚度,切割半径、宽度的加工误差,以及切割圆弧轴心线绕x轴、y轴、z轴的转角误差对柔性铰链机构位移性能的影响情况。分析结果表明,柔性铰链最小厚度的加工误差是对柔性铰链机构位移性能影响最大的因素。     

基于有限元方法的半挂车车架分析

对半挂车车架进行了三种典型路况下的有限元分析,给出了半挂车车架的应力和应变分布规律,通过结果分析,得出半挂车车架结构设计合理,为半挂车车架的强度评价及轻量化设计提供了相关数据。     

半挂牵引车车架强度的有限元分析

针对某半挂牵引车车架建立了有限元分析模型,并应用NASTRAN有限元分析软件对各种工况下的车架强度进行了有限元分析,为半挂牵引车车架的设计及改进提供了参考依据。