子午线轮胎接触滑移的有限元分析

采用ANSYS软件非线性分析技术,通过三维体单元、层单元和接触单元,建立了60系列的R15型子午线轮胎的三维有限元模型。使用Pilot节点控制刚性目标面,使充气轮胎在不同摩擦系数的情况下进行接触滑移,得到了各种情况下轮胎接触滑移的印痕分布状况及在摩擦力的情况下轮胎各部位的变形和应力情况,为进一步进行子午线轮胎的动态接触分析和优化设计奠定了基础。     

基于非线性有限元理论的子午线轮胎侧偏特性研究

将轮胎的有限元分析计算结果引入到轮胎静态侧偏特性研究中,利用轮胎的有限元分析结果得到轮胎侧偏刚度.为控制网格划分的密度与质量,采用数字化轮廓技术,在UG软件中绘制轮胎断面曲线,将离散化后的曲线信息导入有限元分析软件ANSYS中.建模时充分考虑了橡胶材料的超弹性和各向异性,材料模型采用Mooney-Rivlin橡胶材料.计算结果和试验结果验证了理论计算的可靠性.     

斜交轮胎三维有限元建模及应力分析

利用ANSYS中的三维层单元模拟轮胎复合材料，建立了7．00-1614PR斜交轮胎三维有限元分析模型。在此基础上研究了轮胎在额定气压下的主应力、剪应力及帘布端点处层间剪应力的分布规律，并指出了它们对轮胎早期失效的影响。分析结果验证了三维有限元建模的正确性和有限元法应用于层间剪应力分析的有效性。     

RFT内支撑三维结构有限元静力学分析与改进设计

利用AIP创建了基于标准轮辋和轮胎的零压续跑轮胎内支撑三维参数化模型和虚拟装配体,考虑车辆速度、内支撑材料、载荷和受力等因素,通过内嵌于AIP的ANSYS技术模块创建了内支撑三维有限元模型,获得了三维应力、变形和安全系数,并根据分析结果改进了内支撑结构.对比分析改进前后内支撑三维应力,结果表明改进后的内支撑等效应力和最大主应力都小于材料屈服极限,安全系数提高,达到了预期的内支撑安全性能.     

轮胎的选购与使用维护要点

一、轮胎的选购要点 1.选 (1)购轮胎最好选用子午线轮胎,因为子午线轮胎比斜交线轮胎有滚动阻力小、节约燃料、磨损量小、附着力大、减震性能好、耐穿刺、不易爆裂、胎升温低等优点。(2)轮胎的层数有6、8、10、12、14、16等各种层号,机手应根据机车选用不同层号的轮胎。一般用6.50-16轮胎的机车选用10层级胎;7.50-16的机车选用12层级胎;手拖、中拖驱动轮选用6层级的较合适。(3)前轮或后轮尽量选用同样花纹的轮胎。(4)选购时最好选同一个厂家的产品,不要一台拖拉机上的两侧驱动轮选两个厂家的产品,以避免由于轮胎橡胶质量的不同,引起左、右两轮磨损不均匀降低使用寿命。     

货车驾驶室结构有限元模型的动力修改

应用CATIA软件建立了轻型货车驾驶室的三维CAD模型,通过接口程序输入ANSYS软件中,对模型进行适当的修改,以进行模型的离散化。对模型的材料、实常数以及约束情况等进行定义后,利用ANSYS提供的求解器进行计算,可以得到模型的各阶模态参数。简要介绍了结构有限元模型的"设计参数修改法",并对驾驶室有限元模型进行了动力修改。计算和分析结果表明,利用设计参数修改后的有限元模型能够比较准确地反映结构动态特性。     

子午线轮胎磨损的计算机仿真

轮胎的磨损直接关系到轮胎的使用寿命.计算机仿真技术能够比较精确地模拟轮胎的磨损变形情况,为此采用ANSYS软件建立了子午线轮胎的三维有限元模型,通过分析轮胎的各个模态得到了轮胎各部位的变形和应力情况, 从而为降低或避免轮胎的磨损提供了一定的理论依据.     

圆柱齿轮参数化设计

圆柱直齿轮,尤其渐开线齿轮齿形轮廓形状复杂,参数化驱动设计困难。利用三维软件UG-NX模型模块中的规律曲线、直纹面、拉伸、修整、缝合等运算,建立齿槽轮廓,通过休整、特征阵列形成齿槽轮廓体,通过布尔运算建立圆柱直齿轮三维模型。同时介绍了齿数以41为界的两种齿轮建模方法。该方法可以实现不需编程,只要改变齿轮的齿数、模数、压力角等参数,可立即得到相应的圆柱直齿轮三维模型的参数化设计。     

基于Pro/E和ANSYS的16V170柴油机有限元分析

将有限元法应用到淄博柴油机总公司的16V170柴油机曲轴设计之中,利用ANSYS软件对整体曲轴进行了静强度和模态分析。采用参数化造型软件Pro/E对16V170柴油机曲轴进行三维实体造型,再将模型导入到ANSYS中进行有限元分析。分析表明曲轴满足设计要求,采用的方法以及得出的结论可为16V170柴油机曲轴的设计、改进以及优化提供技术和理论支持。     

基于邓肯-张模型的堆石坝有限元分析

随着堆石坝坝高的增加,坝体应力变形分析已成为坝体设计中不可缺少的一部分,有限单元法是进行应力变形分析的一种有效方法。基于ANSYS研究平台,对ANSYS进行二次开发,利用参数化设计语言APDL编写程序,建立邓肯-张本构模型,模拟堆石坝施工程序,分层填筑坝体,逐步施加荷载。利用邓肯-张模型分析堆石坝坝体应力应变随时间的变化过程。计算过程中,为使大坝的填筑和蓄水过程更接近工程实际情况,程序把每一荷载步计算完成后的终了应力输出,作为下一荷载步的初始应力。由于初始应力的引入会造成附加位移,采用约束荷载平衡法消除这一位移对坝体变形的影响。利用二次开发程序对均质和非均质堆石坝分别进行研究,结果符合堆石坝坝体应力应变分布规律,程序具备相应的可靠性。该程序基于参数化设计,使用方便,可普遍应用于堆石坝工程的应力应变分析。     

ANSYS在滚动轮胎稳态温度场分析中的应用

根据轮胎尺寸、材料性质和工作条件，对滚动轮胎进行了合理假设，建立了滚动轮胎平衡状态下的简化传热数学模型。利用有限元处理方法和ANSYS5．3版大型非线性有限元软件，建立了滚动轮胎态温度场的二维有限无模型。以9．00－2012PR尼龙斜交胎为例，进行了温度场初步模拟计算，获得了轮胎内部稳态温度场分布。通过回归建立了稳态地轮胎内部最高温升随车速变化的简便计算公式，分析了车速对最高温升的影响。计算结果较真实地反映了轮胎的热状况。     

轮胎试验台六分力解算、标定与优化分析

轮胎试验台的力与力矩测试精度直接影响到轮胎数据的准确性,应用多体动力学理论对所研发的平板式六自由度低速轮胎试验台进行研究,分析了该试验台姿态控制的机理,推导出试验台轮胎六分力解算公式,并用abaqus有限元软件验证其准确性。然后对设计加工出的试验台进行标定,结果表明:3个方向的力吻合较好,但是力矩并不特别理想。经合理分析假设,试验台6个电缸铰支的硬点实际安装中存在空间的偏差,对其进行辨识优化分析,结果表明:优化后三方向的力及力矩与标定值吻合的精度符合要求,力的精度高于0.75%,力矩精度可达1%左右,证明了铰支安装偏差的假设是合理的,也体现出该轮胎试验台在测试精度上的优势。     

水田用大功率拖拉机驱动桥壳体设计与分析

将壳体简化为变截面简支梁,设计58.8~73.5k W功率段的水田用拖拉机转向驱动桥壳体,用SolidWorks软件对壳体进行参数化建模,然后在Hypermesh中对模型进行几何清理和网格划分,建立有限元分析模型并导入ANSYS中计算。通过有限元模态分析、模态试验及有限元静力分析,表明壳体满足设计要求。研究成果具有一定的工程意义。     

基于ANSYS／Fatigue的泵用压电振子疲劳分析

为预测压电泵驱动部件压电振子的疲劳寿命,建立了双晶片压电振子的有限元模型,并应用ANSYS软件对模型进行静力学分析,得到双晶片压电振子的等效应力图和危险区域最大应力节点．利用ANSYS／Fatigue模块对这些危险点进行疲劳分析,并和其他区域应力集中的点进行比较,得到双晶片压电振子的疲劳耗用系数．利用Miner法则判断压电振子是否满足设计要求,并预测其疲劳寿命．研究了不同基底材料以及结构参数对双晶片压电振子疲劳寿命的影响,并和单晶片压电振子进行了对应比较．结果表明,基底最优材料为Cu,半径变化不影响其疲劳寿命,而厚度变化对疲劳寿命的影响要比电压变化的影响要大,双晶片压电振子的疲劳寿命总要比单晶片的稍长些,这为选择和优化压电振子结构提供了理论依据．     

葡萄茎秆切割装置作业参数优化与试验

为探究露地酿酒葡萄茎秆对机械化切割力的影响关系，通过力学特性试验测定修剪期葡萄茎秆弹性模量与抗压强度，确定葡萄茎秆断裂时的抗剪强度在5.0~9.0 MPa。对切割器—葡萄茎秆建立几何模型进行动力学仿真，借助有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA分析往复式切割器切割过程，得到葡萄茎秆修剪过程中位移云图、等效应力云图、能量曲线和切割力曲线。在此基础上进行三因素三水平仿真试验，得到切割装置工作参数对切割力的影响从大到小排序为切割倾角、液压马达转速、行进速度，运用Design-Expert12.0软件优化分析得到切割装置最优参数组合：切割倾角为9°、液压马达转速为700 r/min、行进速度为1.5 m/s。运用最优参数组合进行田间试验，结果表明：往复式葡萄茎秆修剪机的漏剪率为5.4%，撕裂率为4.6%，葡萄茎秆切割装置最优作业参数可满足葡萄园茎秆修剪作业要求。     

单跨简支渡槽剪力滞效应分析

应用ANSYS程序建立了几种不同渡槽槽体结构的有限元模型,数值结果表明,采用板壳单元能很好地模拟槽体的剪力滞效应,计算精度满足工程要求。对单跨简支单箱、多箱槽体的剪力滞效应进行了较详细的数值研究,得到了槽体底板与上部翼缘的纵向正应力分布规律,研究了渡槽的截面形式、宽跨比等参数对渡槽剪力滞效应的影响。研究结果对渡槽结构设计具有参考价值。     

基于ANSYS的双圆弧齿轮接触应力有限元分析

利用ANSYS软件的参数化设计语言APDL建立双圆弧齿轮的三维有限元单齿对接触静态模型,并对模型划分网格,施加载荷,获得了双圆弧齿轮的静态接触应力云图;基于ANSYS/LSDYNA建立了柔性体多齿动态接触模型,并对齿轮进行了动态接触分析。计算分析结果为双圆弧齿轮的设计和使用提供了理论依据。     

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。     

免耕播种机缺口圆盘刀有限元静强度分析

采用ANSYS软件对免耕播种机缺口圆盘刀进行了有限元静强度分析。通过定义单元类型、材料属性,对圆盘刀进行了网格划分,从而生成了圆盘刀的有限元模型,载荷为切割作物秸秆的切割阻力以及切破地表、挤开土壤的切土阻力。通过求解圆盘刀的有限元模型,得到刀片的应力分布图,为缺口圆盘刀的设计和优化提供了理论依据。