结构有限元分析

摘要： 随着世界各国经济的快速发展,全球能源消耗量日益增加,海洋油气已经成为国际能源开发的重点领域。近年来我国海洋事业发展速度较快,但在海洋石油开采的装备研发及配套能力上仍存在较大差距。单点系泊系统作为海上原油运输不可或缺的重要装备之一,长期以来相关方面的技术一直被国外垄断,因此,必须要加强对单点系泊系统的研究,提高设计制造的水平。

摘要： 依托某改扩建项目,分析既有先张法预应力空心的抗弯承载能力,对抗弯承载能力不足的既有桥梁,采用3种不同的加固方法,进行加固前后的承载能力分析.利用Ansys有限元分析软件,对3种加固方法采用相应单元进行模拟,对比分析各加固方法对梁体的加固效果,确定出最优的加固方案,为有限元方法对加固方案的模拟提供参考,为先张法预应力板梁加固方案的选择提供理论依据.

摘要： 依托某改扩建项目,分析既有先张法预应力空心的抗弯承载能力,对抗弯承载能力不足的既有桥梁,采用3种不同的加固方法,进行加固前后的承载能力分析.利用Ansys有限元分析软件,对3种加固方法采用相应单元进行模拟,对比分析各加固方法对梁体的加固效果,确定出最优的加固方案,为有限元方法对加固方案的模拟提供参考,为先张法预应力板梁加固方案的选择提供理论依据.

摘要： 利用结构有限元软件ANSYS,完成了某压力管道焊接的参数化模型建立,将设计载荷施加于相应的结构模型,进行有限元分析,得出焊接管道在工况条件下结构位移和应力分布,并对压力焊接管道设计、施工提出建议.

摘要： 建立了移动荷载作用下桁架结构尺寸优化问题的数学模型,将移动荷载作用下桁架结构尺寸优化问题转化为移动荷载在桁架节点上依次移动的多工况优化问题进行求解.同时采用准则法求解移动荷载每个作用位置时桁架结构优化问题的局部最优解,即桁架结构优化问题的全局最优解是所有工况局部最优解的最大值.以某大桥主桥钢桁架为例,研究了在桥梁自身质量和中-活载联合作用下桥梁主桁架结构尺寸优化问题.计算结果表明:与传统设计方法相比,移动荷载作用下的桥梁主桁架优化后结构总质量减少63.93%.说明考虑荷载移动的桁架结构优化设计方法应用潜力较大,经济性显著.%The mathematical model of optimization for a truss structure applied on moving loads is established.A method to solve the model is presented by transforming it into the one with the multiple loading conditions applied on a series of fixed load on the truss nodes in turn.The solution of the model on each fixed loading condition is referred to as local optimal solution of truss structure optimization problem,and can be calculated by the criterion method.The global optimal solution of the optimization problem is the maximum value of the local optimal solutions for all loading cases.As an example,the main steel truss of a bridge is selected.The problem of size optimization for the truss applied on CR live loading(China railway standard live loading)and its self-weight is studied. Calculating results show that compared with the traditional design method,the optimal mass of the main truss of the bridge on moving loading conditions is reduced by 63.93%.It is remarkable in economy to apply the optimum design method presented in this paper in the structure design for a truss with moving loading conditions.

摘要： 随着人们生活水平的提高,轿车数量快速增长,城市商业区和旅游区存车场拥挤严重,新开发无避让二层车库应运而生.在车库机构和结构设计方面,充分利用三维建模和有限元分析软件,综合考虑现有无避让立体车库技术的优势和不足,对新开发的二层车库结构进行分析设计,保证结构的安全实用性和经济合理性,设计了一款便于使用的二层车库.

摘要： 针对大型结构温度场监测、粮库测温、石油化工及管道等需要对不同范围温度进行精确测量的问题,设计了一种新型自旋量程可调式光纤布拉格光栅(FBG)温度传感器.采用金属化FBG焊接在新型封装基片上的封装方式,使得传感器具有耐高温的特性.经过有限元分析,在温度变化100°C时,封装基片应变约为0.073×10-6,远小于光纤结构本身的微应变,解决了温度与应力的交叉影响的问题.同时通过耐高温真空自旋式装置达到调节量程的目的,在温控箱内对传感器进行实验测试,最小量程精度约为20 pm/°C,对结果进行修正之后线性度可以达到0.9999以上,满量程精度达到0.05％.

摘要： 建立了移动荷载作用下桁架结构尺寸优化问题的数学模型,将移动荷载作用下桁架结构尺寸优化问题转化为移动荷载在桁架节点上依次移动的多工况优化问题进行求解。同时采用准则法求解移动荷载每个作用位置时桁架结构优化问题的局部最优解,即桁架结构优化问题的全局最优解是所有工况局部最优解的最大值。以某大桥主桥钢桁架为例,研究了在桥梁自身质量和中-活载联合作用下桥梁主桁架结构尺寸优化问题。计算结果表明:与传统设计方法相比,移动荷载作用下的桥梁主桁架优化后结构总质量减少63.93%。说明考虑荷载移动的桁架结构优化设计方法应用潜力较大,经济性显著。

摘要： 低压电器智能装备结构有限元分析很重要的部分是如何正确处理结合面,其中滚珠丝杠结合面和直线导轨滑块结合面是重点、难点.传统的处理方法有刚性处理法和柔性处理法.首先研究了这两种方法,找到两种传统方法的优缺点.其次针对两种传统方法的不足之处,提出了虚拟结构法以更好的处理滚珠丝杠结合面和直线导轨滑块结合面,并将分析结果与传统方法的分析结果做对比,结果表明虚拟结构法可以很好弥补前两种传统方法的不足.

摘要： 该文讨论结构有限元接触问题的一种快速解法,目前常用的有限元接触问题的分析方法是反复迭代判断其收敛性,其计算量很大.该文针对类似传动箱、变速箱等涉及有限元接触问题的大型结构刚强度计算,提出一种比较简便快捷的方法:二次线性分析方法,印第一次线性分析确定接触面,第二次计算实际结构强度.文中以一个传动箱体强度计算为例,来具体说明这一方法的概念和应用。

摘要： 该文讨论结构有限元接触问题的一种快速解法,目前常用的有限元接触问题的分析方法是反复迭代判断其收敛性,其计算量很大.该文针对类似传动箱、变速箱等涉及有限元接触问题的大型结构刚强度计算,提出一种比较简便快捷的方法:二次线性分析方法,印第一次线性分析确定接触面,第二次计算实际结构强度.文中以一个传动箱体强度计算为例,来具体说明这一方法的概念和应用。

摘要： 该文讨论结构有限元接触问题的一种快速解法,目前常用的有限元接触问题的分析方法是反复迭代判断其收敛性,其计算量很大.该文针对类似传动箱、变速箱等涉及有限元接触问题的大型结构刚强度计算,提出一种比较简便快捷的方法:二次线性分析方法,印第一次线性分析确定接触面,第二次计算实际结构强度.文中以一个传动箱体强度计算为例,来具体说明这一方法的概念和应用。

摘要： 该文讨论结构有限元接触问题的一种快速解法,目前常用的有限元接触问题的分析方法是反复迭代判断其收敛性,其计算量很大.该文针对类似传动箱、变速箱等涉及有限元接触问题的大型结构刚强度计算,提出一种比较简便快捷的方法:二次线性分析方法,印第一次线性分析确定接触面,第二次计算实际结构强度.文中以一个传动箱体强度计算为例,来具体说明这一方法的概念和应用。

摘要： 随着石油和石化行业炼油和化工装置规模的不断扩大，装置建设施工中吊装作业的难度越来越大。由于受现有吊装机具和现场施工场地等条件的限制，在进行吊装工艺设计时经常需要在现有的条件下进行技术创新，以满足大型设备吊装的需要。本文结合作者的亲身实践，针对我公司在大连石化公司360万吨/年加氢裂化装置施工中两台大型反应器吊装工艺设计中采用的一些新的技术和应用情况做一扼要的介绍和探讨，希望能为以后同类工程的施工提供一些参考。

摘要： 随着石油和石化行业炼油和化工装置规模的不断扩大，装置建设施工中吊装作业的难度越来越大。由于受现有吊装机具和现场施工场地等条件的限制，在进行吊装工艺设计时经常需要在现有的条件下进行技术创新，以满足大型设备吊装的需要。本文结合作者的亲身实践，针对我公司在大连石化公司360万吨/年加氢裂化装置施工中两台大型反应器吊装工艺设计中采用的一些新的技术和应用情况做一扼要的介绍和探讨，希望能为以后同类工程的施工提供一些参考。

摘要： 随着石油和石化行业炼油和化工装置规模的不断扩大，装置建设施工中吊装作业的难度越来越大。由于受现有吊装机具和现场施工场地等条件的限制，在进行吊装工艺设计时经常需要在现有的条件下进行技术创新，以满足大型设备吊装的需要。本文结合作者的亲身实践，针对我公司在大连石化公司360万吨/年加氢裂化装置施工中两台大型反应器吊装工艺设计中采用的一些新的技术和应用情况做一扼要的介绍和探讨，希望能为以后同类工程的施工提供一些参考。

摘要： 随着石油和石化行业炼油和化工装置规模的不断扩大，装置建设施工中吊装作业的难度越来越大。由于受现有吊装机具和现场施工场地等条件的限制，在进行吊装工艺设计时经常需要在现有的条件下进行技术创新，以满足大型设备吊装的需要。本文结合作者的亲身实践，针对我公司在大连石化公司360万吨/年加氢裂化装置施工中两台大型反应器吊装工艺设计中采用的一些新的技术和应用情况做一扼要的介绍和探讨，希望能为以后同类工程的施工提供一些参考。

摘要： 随着石油和石化行业炼油和化工装置规模的不断扩大，装置建设施工中吊装作业的难度越来越大。由于受现有吊装机具和现场施工场地等条件的限制，在进行吊装工艺设计时经常需要在现有的条件下进行技术创新，以满足大型设备吊装的需要。本文结合作者的亲身实践，针对我公司在大连石化公司360万吨/年加氢裂化装置施工中两台大型反应器吊装工艺设计中采用的一些新的技术和应用情况做一扼要的介绍和探讨，希望能为以后同类工程的施工提供一些参考。

摘要： 本发明公开了一种活塞销孔的有限元网格圆整方法，用于将活塞有限元网格中，单一直径，且直径为R的销孔有限元网格调整为端部呈喇叭口，其包括：1)以上述销孔有限元网格的轴线为Z轴构建坐标系；2)利用三角函数关系确定销孔有限元网格的喇叭口段中，各处有限元网格节点的坐标。该有限元网格圆整方法能够将活塞有限元网格中单一直径的销孔有限元网格调整为端部呈喇叭口，利于提高有限元分析的精度。本发明还公开了一种活塞有限元分析方法，其应用了上述活塞销孔的有限元网格圆整方法，避免了销孔上朝向活塞内部的喇叭口由软件自动生成，提高有活塞的有限元网格中销孔的喇叭口处的网格精度，利于确保该活塞有限元分析方法的精度。

摘要： 本发明公开了一种有限元分析下非规则板柱剪力墙结构的施工方法，该方法包括以下步骤：一、非规则板柱剪力墙结构的有限元模型的建立；二、非规则板柱剪力墙结构的有限元模型的整体分析；三、钢筋接头位置的获取；四、楼板模板起拱位置的获取；五、楼板模板满堂脚手架拆除顺序的获取；六、楼板混凝土浇筑顺序的获取。本发明方法步骤简单，设计合理，获取钢筋接头位置、楼板模板起拱位置、楼板模板满堂脚手架拆除顺序和楼板混凝土浇筑顺序，从而为非规则板柱剪力墙的施工提供依据，提高非规则板柱剪力墙的整体性能。

摘要： 本发明公开了一种活塞销孔的有限元网格圆整方法，用于将活塞有限元网格中，单一直径，且直径为R的销孔有限元网格调整为端部呈喇叭口，其包括：1)以上述销孔有限元网格的轴线为Z轴构建坐标系；2)利用三角函数关系确定销孔有限元网格的喇叭口段中，各处有限元网格节点的坐标。该有限元网格圆整方法能够将活塞有限元网格中单一直径的销孔有限元网格调整为端部呈喇叭口，利于提高有限元分析的精度。本发明还公开了一种活塞有限元分析方法，其应用了上述活塞销孔的有限元网格圆整方法，避免了销孔上朝向活塞内部的喇叭口由软件自动生成，提高有活塞的有限元网格中销孔的喇叭口处的网格精度，利于确保该活塞有限元分析方法的精度。

摘要： 一种基于有限元分析的复合材料机身加筋壁板结构后屈曲分析方法，该方法基于有限元分析软件，确定复合材料加筋壁板结构精细化有限元建模技术，实现结构离散化仿真后屈曲分析。方法中引入合适的失效准则，模拟结构受载过程中材料内部的渐进失效过程；在结构叠层位置施加接触约束，真实模拟结构间的支持作用，并考虑几何、材料非线性因素，有效追踪其前后屈曲平衡路径，准确预报其极限承载能力；针对结构承载过程中可能发生的各种失效模式，在满足设计载荷的情况下，通过工艺符合性、重量符合性等迭代参数对结构进行尺寸调整，不仅完成复合材料加筋壁板结构轻量化设计，而且实现复合材料设计工艺一体化。

摘要： 本发明公开了一种基于有限元分析方法的有砟轨道结构分析系统，包括：在列车行驶状况下采集钢轨和轨枕是否存在联结中断、缝隙过大情况的信息采集单元，接收所述信息采集单元传送的数据信息提取上述采集单元中的参数信息建立对扣件失效、轨枕吊空和路基不均匀沉降下有砟轨道结构的虚拟模型，同时利用有限元软建立考虑相邻道床块间剪切效应的三层离散点支承Euler梁轨道模型的数据处理单元，以及接收所述数据处理单元传送的数据信息的故障诊断单元。

摘要： 本发明提供一种轨道走行台车结构的有限元分析方法，包括以下步骤：台车架结构建模；台车架和车轮的连接；所述车轮轴与所述车轮轴承间通过耦合重合节点的自由度进行模拟；车轮和驱动部分；进行车轮的约束；轮压的输出；通过在有限元软件后处理模块中输出车轮梁单元的轴力和车轮底部的弹簧力，获取不同工况下走行结构各个方向轮压。本发明的模型简单明了，采用常用的线性单元而并没有采用接触和非线性单元，局部合理简化，模型求解迅速，便于对设备进行整体分析，本发明可以清晰的传递载荷和约束且本发明轮压结果显示合理便捷。

摘要： 本发明公开了一种宽域氧传感器结构、烧结方法以及烧结过程热应力的有限元分析方法，以氧化铝生片层、氧化锆生片层和镁铝尖晶石生片层为研究对象，设计了一种宽域氧传感器结构，并将烧结过程划分为加压热处理、预烧结和正式烧结三个阶段，制定各个阶段的烧结方案；针对这三个阶段分别设置条件，联动ANSYS Workbench软件的子模块Transient Thermal和Static Structural进行分析，得到应力分布云图和应变分布云图；本发明设计的传感器结构及烧结方法形成的产品成品率大大提高，方便在每个阶段控制产品质量；同时提供的有限元分析方法当材料属性和研究对象的形状结构确定时，根据不同的烧结方案可以得到不同的仿真模拟结果，不局限于所用案例的限制，具有普适性。

摘要： 本发明公开了一种基于有限元分析法的大跨度钢结构指标变化预测方法，包括以下步骤：步骤100、获取大跨度钢结构原始指标数据，并将原始指标数据存储在Excel表格中；步骤200、依据指标数据参数范围建立函数模型，采用大型有限元软件ABAQUS建立有限元节点模型；步骤300、将原始指标数据表导入ABAQUS有限元节点模型中，自动输出节点刚度；步骤400、根据节点刚度参数分析各因素影响权重，利用非完全相似误差预测法获取数据误差预测指标，建立了精确的节点有限元模型，分析端板连接节点的模型与原型应力分布的一致性，获取对应的主要影响因素，通过构建不完全相似的节点模型数据库，将相似误差预测问题根据具体情况区分层次，降低了模型的复杂程度，提高了预测精度。

摘要： 一种基于CAE的有限元分析金属结构件疲劳寿命的方法，包括以下步骤：1)对同一牌号的金属棒材，采用多个试验样件进行静态拉伸试验，获得该牌号金属棒材的各试验样件的抗拉强度，用以确定寿命试验的荷载应力范围；2)在确定的荷载应力范围内，采用该牌号金属棒材的新的多个试验样件进行寿命试验，得到各试验样件所对应的疲劳寿命数据；3)对各金属棒材试验样件的疲劳寿命数据进行威布尔分析，得到该金属对应的SN曲线；4)将所得的SN曲线的数据导入CAE分析软件的数据库；5)将该金属设计的结构件模型导入CAE分析软件进行有限元分析，得到该金属制作的结构件的各受力薄弱点的疲劳寿命，用于调整结构件的设计以满足客户需求。

摘要： 本发明公开一种船舶结构有限元分析结果的虚拟可视化系统，包括数据转换模块、模型优化模块、模型剖分与重组模块、虚拟现实可视化模块。数据转换模块用于获取CAE数据并进行格式转换；模型优化模块用于对转换后的CAE数据轻量化；模型剖分与重组模块将轻量化后的CAE数据中的单元剖分成三角形网格并进行重组，生成点云、节点与单元拓扑关系、节点解和材料属性数据；虚拟可视化模块完成在虚拟环境下网格模型的生成、渲染、工具与用户的交互。本发明提供了一种虚拟环境下快速实现船舶结构CAE数据的可视化的通用途径，有效提高了CAE数据的可视化效果，能够为工程设计及教育教学等领域提供便利。