Vector form intrinsic finite element analysis based on fine beam model

精细梁不同于Euler梁和Timoshenko梁,该模型在考虑剪切变形的同时还考虑了横向弯曲时截面转动产生的附加轴向位移及横向剪切变形影响截面抗弯刚度后产生的附加横向位移。推导了适用于向量式有限元分析的精细梁单元应变和内力表达式,采用FORTRAN自编了向量式有限元程序。对悬臂梁、两端固支梁和门式框架进行了算例分析,对比了采用不同梁单元模型下结构的竖向位移。结果表明：当高跨比较小时,3种梁单元的竖向位移相差不大;当高跨比较大时,精细梁单元的竖向位移较Euler梁和Timoshenko梁明显增大,表明剪切变形及刚度折减引起的附加轴向位移、附加横向位移不能忽略。精细梁单元模型对高跨比较大的梁进行分析可望得到更精确的结果。     

旋挖钻机工作装置有限元分析

采用NASTRAN有限元分析软件对旋挖钻机工作装置进行有限元分析，在NXMASTERFEM中抽取UG模型中面建立几何模型，以shell单元和solid单元为基本单元，建立各部件有限元模型，使用有限元装配方法建立工作装置整体有限元模型，分析了旋挖钻机几种典型工况下工作装置的强度及模态，然后对桅杆进行了屈曲分析：     

车用磁流变减振器的磁路设计

磁流变减振器磁路的设计是减振器设计中较为重要的一步,为使磁路的设计思路更加完善,对影响磁路性能的各关键问题应进行比较细致的分析。选择合理的磁路参数和设计方法决定着减振器的设计能否满足性能要求,利用有限元分析软件ANSYS对设计的磁路结构进行了仿真,结果表明设计的磁路结构满足性能要求,磁路设计方法较为合理,通过分析仿真结果可对磁路结构进一步优化,使设计的磁路结构性能得到最大的发挥。     

稳流器对摇臂式喷头水力损失影响的数值模拟计算

稳流器是喷头内的主要过流部件,喷头内过流部件的压力损失是评价喷头好坏的指标。利用ANSYS/FLOTRAN有限元分析软件,根据喷头内部流体流态,激活标准K-ε湍流模型,对装有不同型式稳流器的PY130型喷头内部三维流场进行数值模拟。经过建模、分网、加载、计算这一流程,对喷头内流场进行微观化分析,得出速度矢量分布图和压力等值分布图,直观地反映了喷管内部流场紊流程度变化和压力变化并可得出喷头水力损失值,为喷头的优化设计提供合理的依据。     

法兰类锻件挤镦过程的有限元分析

采用有限元法对法兰类锻件的挤镦成形过程进行了有限元分析计算,与试验结果对比表明,无论是等效应变ε分布曲线,还是压力载荷位移曲线都趋于一致,从而为应用塑性有限元法指导法兰类锻件的工艺设计提供了依据。     

基于有限元技术的疲劳寿命分析

叙述了有限元技术在疲劳寿命预测中的应用和一般的分析过程;着重介绍了疲劳载荷历程的合成规则和表面节点应力状态的判断方法;归纳评述了常用的多轴疲劳损伤模型;针对结构中普遍存在的焊缝焊点给出了具体的疲劳寿命分析方法;最后给出驱动桥壳疲劳寿命分析实例,计算结果和试验数据基本一致,说明基于有限元法的疲劳寿命预测是切实可行的,可以降低成本,缩短研发周期。     

饲草压捆机压缩机构有限元分析

为了牧草资源的合理匹配,推动饲草产业化进程,进行了饲草压捆机设计与研制。在设计中将先进的工业设计软件Pro/Engineer和ANSYS有限元分析软件有机结合,对压捆机的关键机构——压缩机构进行了建模和结构分析,优化了结构设计,提高了设计的可行性,增加了农机设计的科技含量。     

曲轴圆角应力的影响因素

利用有限元分析的方法,详细讨论了单缸柴油机曲轴的曲柄形状对曲轴最危险截面应力的影响,通过多种设计方案的计算比较,使曲柄圆角处的应力峰值下降11.25%。其中,一种设计方案已用于S1115X120单缸柴油机,并在大批生产中得到验证,证明该方案是行之有效的。     

某回转圆筒式干燥机的整体有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件,建立了某回转圆筒式干燥机的三维有限元模型.模型按实际尺寸建模,模拟了可能发生的工况载荷.同时,对管箱和换热管进行了温度场的计算,并单独对管箱进行温度和内压组合的计算,得到了该干燥机在多种载荷作用下的应力强度和位移.计算结果表明,该干燥机的设计在各种条件下均满足强度和刚度条件.     

钢板弹簧疲劳分析

传统的钢板弹簧强度分析中,多是借助简化的力学模型,基于材料力学的小挠度梁的线弹性理论进行计算,计算中的假设条件和计算方法与钢板弹簧实际情况不尽相符,计算结果存在误差。在钢板弹簧的结构应力计算基础上,通过建立钢板弹簧装配及加载状态的精确有限元模型,并考虑片间的非线性接触,在交变载荷作用下,计算得到钢板弹簧接近实际工况的应力循环,然后利用其S N曲线,基于Miner线性累计损伤准则计算其疲劳寿命。通过钢板弹簧的实际疲劳试验,验证了模型计算结果的正确性。