基于ANSYS-APDL的空心气门应力和变形分析

利用ANSYS软件二次开发功能中的APDL命令流对空心气门进行建模,并对其进行热-应力耦合分析,研究空心气门在高温高压状态下的应力和变形情况。结果表明:气门盘部、过渡圆弧和锁夹槽位置应力较大,而气门盘部和过渡圆弧位置的变形也容易导致气门疲劳失效。研究结果可为空心气门的疲劳寿命分析提供参考。     

农用车离合器从动盘盘毂有限元分析

利用UG（Unigraphics）软件建立整个离合器从动盘三维模型;采用NX nastran软件的有限元分析功能对从动盘进行了危险工况下的静应力计算和模态分析,得到其在各危险工况下的最大静应力、应变及固有频率;最后,对从动盘进行了耐久性分析,找出了其危险疲劳点。研究结果可为传统离合器从动盘的设计或升级提供理论依据。     

柴油机进气门断裂失效分析

笔者针对车用柴油机关键零部件进气门的质量进行控制,对其失效部分的金相组织及断裂部位的形貌进行失效分析,从进气门的宏观形貌、微观形貌、材料选择、加工工艺、结构参数等多个方面分析其失效原因,以期为进气门质量的提高提供研究依据.结果表明,进气门的材料选择、加工工艺、结构参数都对进气门的质量有重要影响.     

不同耦合算法的曲轴应力分布及其影响因素分析

以某发动机轴系为研究对象,运用有限元建模,结合动力学、润滑理论对轴系动态应力分布进行分析,采用非线性弹簧(NONL)、动态液压润滑(HD)、弹性动态液压润滑(EHD)对轴系应力进行对比分析,并针对曲轴振动过程中影响曲轴应力分布的因素进行分析.结果表明,不同算法下曲轴的应力分布差别主要是由于曲轴的扭转和弯曲计算结果有差别,同时曲轴在不同时刻不同截面由扭振和弯振引起的应力大小的贡献度不同.以EHD为基本模型进行分析表明,润滑参数油槽对主轴颈应力分布影响较小,只有-2.5 ～2.5 MPa.     

基于有限元法的秸秆餐碗静压应力仿真分析

论述了秸秆餐碗的特点,建立了餐碗的有限元模型,通过有限元方法对其在静压载荷作用下的力学特性进行仿真分析,得出沿餐碗高度方向的应力分布图,并分析了应力分布特点,为餐碗的结构改进和优化设计提供了参考依据.同时,将仿真结果与试验结果进行对比,证明了有限元仿真的正确性.     

YB3A型玉米联合收割机底盘机架强度分析方法研究

研究了玉米联合收割机机架强度分析的方法,验证了底盘机架设计的可行性.机架的有限元计算模型以往多采用梁单元进行离散化,但采用梁单元不能得到详细的车架应力分布结果,尤其不能得到车架局部如横梁与纵梁连接处的应力状况,而连接处的应力水平较高且变化剧烈,因此采用了板壳单元建立车架模型.对原始方案和改进方案进行对比分析发现,改进方案应力分布和刚度方面均较好,并且节省钢材.     

锚环组合三维接触分析数值模拟与试验

采用有限元软件MSC.Marc提供的接触分析模块,建立锚环组合的三维有限元模型,对其进行模拟仿真,得到了锚环的应力应变分布规律。仿真结果表明:锚环的各部分变形呈规律性变化,轴向变形随锚环上质点与锚环中心轴距离增加而减小,径向和周向变形则呈相反变化;锚环受到的等效应力在芯部达到最大值,轴向应力从锚环的边部到芯部逐渐增加,径向和周向应力逐渐减小。模拟得到该组合能承受的极限载荷p=2100MPa。对锚环组合进行了静载拉伸试验,测试数据与模拟数据吻合较好,从而证明了有限元分析的正确性与可信度。     

基于ANSYS的高拱坝三维有限元分析

使用ANSYS有限元通用分析软件建立高拱坝的计算模型,采用线弹性三维有限元法对高拱坝运行期进行了多工况的热固耦合分析.计算考虑到现有规范的温度荷载对高坝大库有较大的差异性.计算结果表明坝体应力和变形符合有限元方法计算的一般规律,应力分布基本趋于合理.     

薄壁件切削加工有限元模拟仿真

薄壁件加工过程由切削产生的温度和残余应力测量较难,故建立750-T7451铝合金薄壁件三维模型,采用有限元软件ABAQUS对模型进行热—力耦合模拟、分析。对加工后应力的分布进行模拟,并通过S Mises准则和轴向应力对加工后的应力情况进行分析,从加工表面的深度对应力和温度进行分析。     

ZB1020LDC车架有限元分析与优化设计

利用有限元法对现有的ZB1020LDC车架进行建模,完成初始强度分析计算,计算车架的变形与应力分布。根据分析结果,对车架结构中应力较小的部分进行减薄处理,修改模型,重新进行车架的变形与应力分布验证。最后,对优化后的车架进行试验验证,确保理论分析的可靠性。     

基于多工况台架试验载荷的轮毂轴承受力分析

为了分析台架试验载荷工况对轮毂轴承疲劳寿命的影响,建立了轮毂轴承接触分析的三维有限元模型.分析计算在三种台架试验工况(径向、轴向及径向、轴向联合承载)下,轮毂轴承内外圈的最大应力位置与应力分布规律.模拟结果表明,轮毂轴承径向承载的Mises应力水平最高为3392MPa,径向、轴向联合承载应力水平次之为2431MPa,轴向承载应力水平最低为1960MPa;最大接触应力面积都为一小尖角,但不同工况分布位置不同,并随着应力的递减,等值应力面积逐渐增大:在三种工况下风外圈滚道与滚动体接触处的最大接触应力沿周向呈现不同的分布趋势.建模规则和分析结果对轮毂轴承的设计与生产具有一定的参考价值.     

25.7 kW拖拉机转向驱动桥有限元分析与试验研究

利用三维建模软件建立转向驱动桥几何模型,对其结构进行简化,将该模型导入ANSYS进行仿真,对驱动桥零件进行静态有限元仿真分析,得到应力及变形分布,驱动桥主要零部件应力小于材料的屈服极限,符合强度要求。对转向驱动桥进行静态强度试验研究,通过试验与仿真的对比,验证仿真结果的准确性。     

进气道燃料喷射氢内燃机回火机理与控制研究

建立了包含进气道和气缸的氢内燃机三维仿真模型,研究了进气道燃料喷射氢内燃机不同转速和负荷条件下的回火机理.提出了通过优化喷氢相位,使低浓度混合气在进气门打开时首先进入气缸,降低缸内废气和热点温度,从而抑制回火的方法.仿真分析了不同转速和负荷条件下喷氢相位对进气门处混合气浓度和温度的影响,得到了最优的喷氢相位.经试验验证,优化的喷氢相位使氢内燃机能够在全工况内达到或超过混合气化学当量燃空比无回火工作.     

腊寨水电站混凝土重力坝运行期应力分布仿真计算

为了研究重力坝运行期各工况应力分布情况,以腊寨水电站混凝土重力坝为研究对象,通过非线性弹塑性有限元法进行重力坝运行期各工况应力分布仿真计算,同时采用《混凝土重力坝设计规范》(NB/T 35026—2014)计算并与有限元计算结果进行对比分析.结果表明各静态工况中,最大拉应力和压应力均发生在溢流表孔坝段模型下的正常蓄水位工况,最大拉应力为2.82 MPa,作用位置为坝踵周围,最大压应力为2.51 MPa,作用位置为下游坝趾处,而挡水坝段的压应力值为1.84 MPa,作用位置在洞室周围;各抗震工况中,最大拉应力发生在挡水坝段模型下的"正常+地震"工况,其值为4.01 MPa,作用位置为闸墩与溢流面结合处周围,超出了混凝土的动态强度,需要对其进行配筋;最大压应力发生在冲沙孔坝段模型下的"正常+地震"工况,其值为3.25 MPa,作用位置为边墙周围,小于混凝土的抗压强度.有限元计算比《混凝土重力坝设计规范》计算得到的应力小,能基本反映结构实际受力情况,据其选定的混凝土结构为较优结构.     

龙眼力学特性的有限元分析

根据龙眼的几何尺寸和物理参数,用ANSYS软件建立了龙眼的力学模型.采用模型计算和试验测试相结合的方法,确定出龙眼果肉的弹性模量.通过对压缩载荷作用于龙眼蒂部和腰部的有限元分析,得出压缩载荷作用下龙眼内部的应力分布规律,探明了最大拉应力是龙眼宏观破裂的主要原因.     

配气机构的检查与调整

为了保证柴油机工作过程的正常进行,在制造、检修和使用柴油机时必须对配气机构进行调整或校核.配气机构的调整通常包括冷态气门间隙调整、配气正时的检查与调整. 一、气门间隙的检查与调整 在冷态下的柴油机,当气门处于关闭状态时,气门驱动机构与气门之间必须有一定的间隙,这个间隙通常称为气门间隙.由于气门受热不均匀,排气门温度高于进气门温度,故排气门间隙要大于进气门间隙.如495柴油机使用说明书规定:冷态时的进气门间隙为0.35 mm,排气门间隙为0.45 mm.气门间隙是在组装调整配气机构时预先留定的,柴油机的结构不同,气门间隙的数值也不相同.     

某发动机挠性盘的强度分析及结构优化

某发动机配整车过程中挠性盘合件出现装配困难的问题。本文采用abaqus有限元分析软件计算了内燃机挠性盘合件的应力及变形、疲劳强度。首先,计算挠性盘的装配应力及变形,得到挠性盘在整车装配上的残余应力,然后继续加载计算怠速转速、额定转速、最大连续转速、爆裂试验转速及后端液力变矩器所产生轴向力作用下的应力及变形,再应用疲劳分析软件计算挠性盘的疲劳强度。通过计算,分别分析了几个方案的挠性盘应力及变形,根据计算结果对结构进行改进。     

心尖锚的力学分析

设计了一种六齿镍钛合金锚钩用于封堵器等二尖瓣、三尖瓣返流修复系统的心尖固定,并对其力学特性进行研究.通过分析心脏结构及解剖数据,确定锚钩形状和可控尺寸设计变量,利用Solidworks建立锚钩3D模型,运用Abaqus软件对23个不同尺寸锚钩模型的入鞘过程进行有限元计算,分析锚钩入鞘过程中的最大入鞘力、最大冯米塞斯应变和入鞘轨迹的影响因素.制作了一种规格锚钩实物,与计算结果进行对比分析.结果表明:鞘部长度、鞘部角度及齿宽对应力、应变的影响最大,可以通过减小鞘部长度、鞘部角度及齿宽,有效降低最大应力、应变值;厚度、曲率半径及齿宽对入鞘力起到决定性作用,而根长和角度对入鞘力的影响很小;轴向刺入深度主要通过控制鞘部长度及鞘部角度来定义,径向刺入深度则由曲率半径的大小所决定.研究可为需心尖固定的心脏介入产品设计提供一定的借鉴意义.     

本田竞技型节能赛车车架设计分析

用本田竞技型节能赛车车架作示范,对其进行设计分析。主要方法为有限元方法,通用三维建模软件UG来建立车架模型,将模型导入ANSYS中。通过在ANSYS划分的网格模型在匀速、加速和转弯3种工况下进行分析,施加相应载荷和约束,并对其进行应力分析和形变分析,得到3种工况下的应力分布云图和位移分布云图。将得到的图形和数据进行比较分析,最终确定车架设计具有足够的强度与刚度,符合轻量化的设计要求。     

随机载荷作用下的曲轴工作可靠性分析

考虑到试件在实际工作中载荷循环特征的分散性对其疲劳寿命的影响,建立了一种以应力幅值和应力均值为基本随机变量的二维应力-强度干涉模型.讨论了该模型建立的原理,给出了干涉模型的几何示意图以及极限状态方程.应用该模型对S195型柴油机曲轴的失效概率进行了蒙特卡罗求解,其结果与实际统计的失效概率吻合较好.根据多种情况下的模拟数据,分析了曲轴强度均值及变异系数对其工作可靠性的影响.