探析提高常见螺栓联接强度的方法

主要探讨了影响螺栓联接强度的因素,提出提高联接强度的措施,并结合具体实例加以分析说明。     

水轮机顶盖部分螺栓断裂后剩余螺栓的强度分析

针对水轮发电机组由于顶盖连接螺栓断裂而导致水淹厂房等严重事故的问题,建立了某电站实际顶盖及螺栓的模型并进行有限元分析.基于Ansys,采用有限单元法求解静力学基本方程,计算得到各种工况下螺栓的应力分布;研究了某混流式水轮机顶盖全部螺栓正常工作时的强度,对部分螺栓断裂后剩余螺栓的强度进行了分析,对比了螺栓在断裂数量为1,2,4,8根以及断裂位置为90°对称分布、邻近分布、180°分布时的应力情况.计算结果表明:部分螺栓断裂后,由于偏载和突变,其余螺栓的最大应力值都会升高;螺栓断裂个数越多,断裂螺栓的分布位置越邻近,则其余螺栓强度越不足.当断裂螺栓数量为4根且处于邻近分布位置时,剩余螺栓的最大应力为744.03 MPa,十分接近螺栓材料的极限容许应力744 MPa;当断裂螺栓处于邻近分布位置且数量达到8根时,剩余螺栓的最大应力达776.21 MPa,增幅达19.69%,已远远超过材料极限容许应力,威胁电站安全运行.     

基于螺栓强度设计中避免试算的方法探讨

在机械设计中,零件设计计算涉及到的因素较多,公式中往往包含许多变量,不能直接求解.对于有经验的设计人员,也许经过一至二次计算可得出满足条件的可行解,但却不能保证得到较优解;对于设计新手来说,即使只要求可行解,也要经过多次的试算.这种重复的计算既费时又费力,因而探讨一种不需要试算的直接解法,提高设计计算的效率十分必要且具...     

基于ABAQUS的齿轮动态啮合的非线性分析

为了解决齿轮在动态啮合过程中接触应力计算的问题,通过HyperMesh软件的前处理功能划分全六面体网格,可以减少计算量,然后将网格模型导入ABAQUS中计算,在实际的工程问题中,ABAQUS对解决非线性问题有一定的优势,通过使用ABAQUS软件可以计算齿轮动态啮合问题,计算结果比传统计算公式更准确,且可定量地分析齿轮啮合应变与应力分布情况。     

基于ABAQUS的汽车座椅头枕轻量化分析与研究

ABAQUS凭借其强大的非线性功能广泛应用于包括汽车、航天、土木、石油化工等各领域。根据GB₁5083法规,应用HyperMesh软件对某型号汽车座椅采用不同结构头枕分别进行有限元建模、后处理分析、求解,并分别对不同结构头枕座椅进行试验测试。对不同结构头枕分析及试验结果对比,得出的仿真结果与试验结果基本符合,可达到降低座椅重量,优化成本的目的。     

ZFS4800型液压支架的结构分析与强度计算

液压支架是煤炭工业中最主要的支护设备,为工人安全生产和设备的正常工作提供了保证.介绍了液压支架的工作原理,并使用Solid-edge软件对液压支架进行三维建模,完成了对液压支架的虚拟装配.通过对ZFS4800型液压支架的结构简化和分析,建立了液压支架的强度计算过程,结果表明其性能可靠.     

基于CAE的顶杆件强度有限元分析

以薄壁顶杆为研究对象,利用有限元分析软件对薄壁顶杆进行了实体的三维建模,施加合理边界条件与载荷,进行了有限元分析,得到了应力主要数据,确定了薄壁顶杆的最大应力小于材料许用应力,薄壁顶杆在工作过程中是安全可靠的。     

基于断裂力学的甘蔗切割裂纹应力强度因子分析

甘蔗属于一年生或多年生宿根热带和亚热带草本植物,宿根切割质量对于甘蔗来年的长势有重要影响。本文探究甘蔗茎秆的切割机理并基于断裂力学理论研究甘蔗裂纹的起裂与扩展过程,为提高宿根切割质量提供理论基础。基于根切器与茎秆的相互作用关系,构建刀具切割茎秆的力学模型,探究切割力等影响因素并基于高速摄像技术观察茎秆切割过程;发现影响切割性能(弯矩、切割力等)的因素主要与甘蔗茎秆及根切器的机械力学特性(直径、密度及茎秆倾斜角度等)、根切器的运动参数(切割频率、切割深度)以及土壤情况等因素有关。高速摄像试验结果表明,多刀切割会增加甘蔗宿根破头、拔根的概率,其由于在一刀切割完成后,茎秆产生凹坑、裂纹等缺陷,在茎秆自身重力及外载的作用下缺陷发生扩展,导致宿根发生破坏。基于断裂力学理论从茎秆内部裂纹入手,分析裂纹起裂条件和影响断裂角的因素并探究裂纹参数对于裂纹尖端应力强度因子以及扩展量的影响。研究结果表明：裂纹角度及数量的改变导致裂纹的开裂类型为复合型裂纹,其中Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹为主要开裂类型;应力强度因子随裂纹角度的改变有较大的波动以及裂纹开裂方向和扩展量的变化是由于裂纹角度的改变影响了最大主应力与裂纹扩展面...     

拉扭组合轴圆周表面裂纹应力强度因子仿真

针对轴的圆周表面裂纹,采用弹性断裂理论和复变函数理论建立了计算模型.根据圆周表面裂纹应力强度因子解析计算方法仿真研究了裂纹深度、载荷类型、圆轴直径对应力强度因子的影响.得到了不同情况下的应力强度因子.给出了应力强度因子随裂纹深度变化的规律.并对轴受拉力、扭矩作用情况下的应力强度因子进行了比较.     

基于强度分析的钢板弹簧安装结构设计

以钢板弹簧安装支架为研究对象,结合市场质量问题,在强度分析基础上,通过CAE分析与道路耐久试验、市场验证相结合,新设计的结构满足装车、可靠性和耐久性等方面的设计要求,为快速解决市场质量问题提供支撑。     

基于改进Petri网的系统动态可靠性分析

深入研究一般petri网建模理论的基础上,对petri网进行了改进,建立了改进petri的系统可靠性模型。在改进的可靠性模型中不考虑零件的强度退化,在最底层零部件运用广义应力-强度干涉模型获得最底层的零部件动态可靠度,通过底层零部件的动态可靠度计算整个系统的动态可靠度,最后通过实例证明了该方法的可行性和对系统动态分析的优越性。     

基于ABAQUS的拨叉钻孔专用夹具有限元分析与结构优化

以某汽车变速拨叉零件加工为例,通过SolidWorks三维软件设计拨叉零件钻孔专用夹具三维模型,并根据夹具体的实际工况,计算夹具体所需的夹紧力与切削力.利用ABAQUS有限元仿真软件对所设计的专用夹具进行应力、位移以及相关模态分析.分析结果表明,拨叉零件钻孔专用夹具设计合理,并通过结构优化设计,增加了固有频率,提高了夹...     

玉米收获机脱粒滚筒的模态及强度分析——基于ABAQUS

脱粒滚筒是玉米收获机的重要零部件,对脱粒效果有着重要影响。为此,以脱粒滚筒为分析对象,应用Solid Works软件建立其三维模型,并导入到Hypermesh软件中进行网格划分,以Abaqus软件为求解器进行模态和静应力计算。分析结果表明:脱粒滚筒刚度薄弱位置出现在滚筒中间位置,后续若开发高性能样机,可以考虑在滚筒中间位置增设衬板,以提升滚筒刚度,从而为后续开发高工作性能脱粒滚筒提供了参考。     

基于ABAQUS的某柴油机机体缸盖组件变形仿真分析

作为发动机整体轮廓的重要组成部分,发动机机体与缸盖通过垫片和若干颗螺栓紧固连接在一起,其受力变形对发动机的压缩比起到重要的影响.通过建立及简化的某柴油发动机的机体缸盖及其他相关零件的三维模型,采用HyperMesh软件绘制网格,将螺栓预紧力的最大值和最小值导入ABAQUS软件中来进行机体缸盖组件的静力学分析,得出装配过...     

基于ABAQUS的客车车身骨架静态分析与轻量化研究

以客车的车身骨架为研究对象,利用ABAQUS软件建立了某客车车身骨架的有限元模型,对该客车实际运行中的4种典型工况（水平弯曲工况、极限扭转工况、紧急制动工况、急转弯工况）下的强度和刚度进行了分析,发现车身骨架强度有所富余。并在此静态分析的基础上对该车身骨架进行了轻量化设计,结果表明改进后的车身骨架结构强度和刚度满足要求。     

圆孔分叉裂纹的应力强度因子分析

采用位错分析法,研究弹性纵向剪切情况下无限大域圆孔上分叉裂纹问题.这是一种解析数值相结合求解应力强度因子的方法,充分利用了解析方法精度高和数值方法适用性广的特点,同时又克服了保角变换等解析解的局限,各裂纹位置可以是任意的.算例中所得的图表可以应用于工程实际.     

基于ABAQUS的飞机起落架扭力臂拓扑优化分析

起落架是飞机在起降过程中重要参与部件,也是飞机主要承重受力部分,对飞机起落架扭力臂的轻量化设计具有重要的研究意义。以飞机起落架的扭力臂为研究对象,利用仿真软件ABAQUS对其建模,导入优化设计模块,使用该软件自带的条件算法对飞机起落架扭力臂进行拓扑结构优化。拓扑优化后,与其初始设计模型相比,在承受的载荷基本不变情况下,应力减少了4%,体积减少了50%,满足扭力臂轻量化设计需求。