静强度分析

摘要： 针对智能插秧机,利用Catia三维设计及有限元分析技术,对插秧机结构件在不同工况下的静强度及模态进行分析,并利用拓补优化理论,对插秧机结构进行优化,且将优化前后的模型结构进行对比分析。结果表明:优化后的插秧机结构件满足插秧机实际使用需求,有效降低了结构件质量。结构优化设计后,插秧机结构件可通过3D打印技术进行结构成型,促进了3D打印技术在农业机械设计生产领域的应用。

摘要： 在阐明方舱空调机重要性及安装方式的基础上,对某型轻量化方舱的空调机支架进行设计。根据空调机的结构及重量等因素确定空调机支架的结构形式和型材选型,并且建立了空调机支架的三维模型。通过有限元软件HyperMesh对空调机支架进行几何清理和网格划分,建立了有限元模型。结合行车过程中的受力状况,对空调机支架在垂向冲击、加速、制动及转弯等工况下的安装连接结构强度进行研究,同时分析了该支架在约束状态下的模态频率。结果表明,在4种工况下该空调机支架均能满足强度要求,但是振动模态特性不能满足要求。根据结构强度和模态分析的结果对空调机支架进行优化设计,通过将支架纵撑由L形型材改为矩形型材来增大支架局部强度和固有模态频率,最终使该支架满足使用要求。

摘要： 本文通过对某车型制动及加速踏板的有限元计算,分析了其在极限载荷作用下的强度、刚度情况,根据结果提出了局部结构修改意见,同时,介绍了工程中静强度分析的一些基本方法。在有限元技术中,静强度分析作为一种基础性的、成熟的技术,是深入进行其他有限元分析的必经阶段,在众多行业中有着广泛的应用,因而做好静强度分析非常重要。

摘要： 随着风电机组单机容量的增大,主增速齿轮箱的外观尺寸相应增加,又由于风电主增速齿轮箱一般采用行星传动,行星架作为行星传动的主要部件,其尺寸和重量也会增加。然而,由于受到安装空间以及成本的制约,齿轮箱需要尽量地保证小体积、轻重量。为了确保行星架在强度满足设计要求的前提下,符合轻量化设计原则,需要对其进行更加准确的受力分析。

摘要： 航空发动机二元喷管的型面复杂,在发动机运行过程中受气动力、高温环境等影响,会在一些薄弱环节有一定的强度破坏风险。针对涡扇发动机大幅减重改进后的二元喷管,开展复杂环境载荷条件下的静强度分析,综合考虑高温、气动力、重力以及多方向综合过载。结果表明:二元喷管的减重优化设计满足强度要求;发动机气动力影响将大幅提高二元喷管最大应力值;最大应力出现在二元喷管圆转椭圆的加强筋处。相关研究结果可为二元喷管结构设计提供有效参考。

摘要： 为了满足换流阀导管架海洋平台的工业生产要求以及确保平台在风荷载作用下的安全性,研究在风荷载情况下海洋平台结构的静力响应与动力响应。文章通过东海某海域过去50年采集到的风速资料,选择达到阈值要求的风速资料,运用概率统计来计算重现期为50年的满足概率条件P的极限风速,然后对导管架平台所受风荷载进行结构仿真计算。结果表明:通过某一海域过去收集的数据资料可以预估重现期为相应年份的极限风速,并且用极限风速计算得出极限工况下的风荷载。在极限工况下,甲板偏移量最大满足换流阀阀厅的设计要求,导管架各单元杆件的应力值满足许用应力值要求。工程人员对于某海域有准确风速资料的海洋工程结构设计可以通过使用概率统计来计算预估极限风速及计算海洋平台极限风荷载有一定的参考价值。

摘要： 以某汽车悬臂支架为研究对象,利用SolidThinking Inspire,以支架的刚度最大化为设计目标,以设计空间的单元相对密度为设计变量,以模型体积和位移为约束条件,对原模型结构进行初步优化设计,去除了原模型多余材料,并利用Creo和Inspire对模型进行了重构,得到了两种重构模型,重构后模型质量分别约降低52.75%和49.78%。对比优化前后有限元静强度分析结果发现,该模型优化后的米塞斯应力虽然有所上升,但是仍远小于材料屈服强度。此外,观察重构模型发现,在拓扑优化过程中,PolyNURBS建模方法具有更好的模型重构潜力。最后,通过有限元分析结果验证了优化的有效性,可为结构后续设计提供一定依据,提高了工作效率。

摘要： 论文对发动机中冷管系统进行分析,利用Hypermesh软件对模型进行前期处理,对该中冷管系统进行变形量及强度分析,仿真分析过程使用结构仿真软件Abaqus。首先对故障件进行结构仿真分析,根据计算结果对薄弱点进行改进优化。通过更改结构和加厚板材的方式,提高中冷管系统的刚度,同时降低中冷管支架的变形量。优化后的支架较好地改善了原方案中冷管支架变形较大的情况,有效地解决了市场故障。

摘要： 往复式压缩机的连杆在工作过程中承受着交变拉、压应力、往复惯性力和旋转惯性力以及摩擦力、冲击等。本文运用有限元方法对压缩机连杆进行静强度分析,结果表明:连杆体、连杆盖的螺栓孔处存在一定的应力集中,也是连杆的最大等效应力位置;连杆体、连杆盖的接触部位应力较大,但是这些应力集中不足以对连杆强度造成威胁,连杆强度满足使用要求。另外,本文还从理论上验证了压缩机连杆具有一定的抗疲劳破坏能力。

摘要： 本文利用Hypermesh对某船用发动机中冷器系统进行前期的网格处理,用Abaqus结构仿真软件对处理好的发动机中冷系统进行模态及强度计算分析。文中先对产生故障的某船用发动机系统进行故障分析,找出故障原因,再根据故障分析结果对该系统的结构进行了优化。最终通过给该系统增加辅助支撑的方式,提高了中冷器系统频率,使其高于特殊零部件的校核标准,取得了较好的效果,从而有效解决了因发动机共振引起的故障。

摘要： 车架是重型汽车承载及保证车体正确运动的核心部件，其强度不仅决定了整车能否正常使用，还会影响到整车的行车安全性。Altair HyperWorks集前、后处理及求解器于一体，是一款优秀的CAE平台。本案例基于Altair HyperWorks的惯性释放原理对某矿用自卸车的车架进行CAE静强度分析，旨在找出方案初期的设计缺陷，合理优化车架结构。有助于降低产品设计成本，缩短新车型的开发周期。

摘要： 基于自装卸式驮背运输车的结构受力特点,从整车结构受力的角度进行分析,以端部底架为研究对象,运用有限元仿真技术,对其进行静强度校核,并与试验数据进行对比.结果表明:端部底架结构设计合理,满足行业内相关标准要求.

摘要： 以某涡轮增压器总体性能参数为依据,进行向心涡轮气动设计、数值模拟、静强度分析和叶片振动分析.结果表明涡轮性能满足高膨胀比、小流量、高效率的设计要求,抽气孔使其附近区域的蜗壳出口马赫数降低、出口气流角增大;叶片在离心弯应力作用下,变形方向由吸力面到压力面,最大等效应力低于材料的屈服极限.

摘要： 地铁用高压接线箱必须满足在复杂工况作用下的静强度要求.依据标准BS EN 12663-1:2010的要求,用MSC Nastran分析某地铁用高压接线箱静强度.分析结果表明该地铁用高压接线箱所用材料满足强度要求.

摘要： 本文利用有限元分析软件ANSYS建立汽车车轮的有限元模型,对其进行了静强度分析.通过改进车轮轮辐的尺寸优化了车轮的重量,优化后车轮的最大应力变大了,但仍在设计许可的范围内,而重量减轻了,有利于汽车轻量化水平的提高.

摘要： 本文采用MSC.PATRAN和MSC.NASTRAN软件对沉箱进行静强度分析.以一种典型沉箱结构为分析模型进行计算,阐述了沉箱强度校核的方法,为与沉箱类型的结构的强度校核提供参考.从各工况计算结果可以得出如下结论:弯矩工况下沉箱受力最大，需重点校核;受拉工况沉箱受力最小;沉箱外壳包括甲板，外底，侧壁受力小，内部构件为主要承载构件;沉箱横舱壁受力大，并且横舱壁与纵框架相交处会有明显的应力集中现象出现。

摘要： 针对某牵引车车架横梁断裂的问题，运用CAE软件Altair HyperMesh建立了某牵引车车架的有限元模型，并对其进行了静强度分析，得到车架横梁的应力云图及相关数据。为了增强横梁的强度，提出DOE的方法并使用Altair OptiStruct 分析软件对车架横梁进行优化，得到最优的试验方案。优化结果表明优化方案相比初始设计方案明显降低了车架横梁处的应力，增强了车架横梁的强度，为车架设计与改进提供了设计依据。

摘要： 针对单圆盘开沟器作业环境复杂、易变形、受力分析困难等问题，本文建立了单圆盘开沟器在土槽试验台中的受力模型，通过HyperMesh 软件定义单圆盘开沟器单元类型、材料属性，对单圆盘开沟器进行了网格划分，生成了单圆盘开沟器的有限元模型，并采用LS-DYNA 软件对其进行有限元静强度分析。结果表明，单圆盘开沟器受到的交变应力主要集中在中心孔周围和单圆盘开沟器刃部，刃部易产生变形位移。分析结果为单圆盘开沟器的设计和优化提供了理论支撑。

摘要： 本文针对不锈钢材料的特点,总结了不锈钢材料应用于轨道车辆车体的优势与不足.针对所设计的不锈钢车体,通过分析车体结构,建立车体有限元仿真模型,确定了分析车体静强度的典型工况.根据仿真分析结果获得各工况下车体的应力分布和不同部位的安全系数,利用不锈钢样车车体进行实验验证,并对仿真和实验结果进行了对比分析.仿真和实验结果显示,所设计的不锈钢车体结构满足静强度要求;仿真与实验结果趋势相同,在绝大多数区域,二者误差较小,但车门角焊缝区和侧墙连接板的仿真和实验结果误差较大.

摘要： 本文针对不锈钢材料的特点,总结了不锈钢材料应用于轨道车辆车体的优势与不足.针对所设计的不锈钢车体,通过分析车体结构,建立车体有限元仿真模型,确定了分析车体静强度的典型工况.根据仿真分析结果获得各工况下车体的应力分布和不同部位的安全系数,利用不锈钢样车车体进行实验验证,并对仿真和实验结果进行了对比分析.仿真和实验结果显示,所设计的不锈钢车体结构满足静强度要求;仿真与实验结果趋势相同,在绝大多数区域,二者误差较小,但车门角焊缝区和侧墙连接板的仿真和实验结果误差较大.

摘要： 本发明公开了一种对制动夹钳的静强度特性分析方法，采用通过有限元软件对制动夹钳的静强度及模态进行仿真计算分析，通过更加简单的计算方式，快速得到制动夹钳各构件的最大应力，且采用这样的计算方式能够提高制动夹钳的静强度的计算精度，从而提高列车的制动效率。

摘要： 本发明提供一种基于CAE的结构件静强度分析方法及系统，方法包括：获取飞轮的有限元分析模型并设置飞轮的接触关系及约束边界，对飞轮进行静强度分析，得到应力分析结果，应力分析结果包括各单元的应力；将应力分析结果导入至疲劳分析软件中，以对飞轮的各单元进行静态过载安全系数分析，根据分析结果修正材料许用极限，从而获得静态过载安全系数；判断静态过载安全系数是否不小于预设阈值；若是，则飞轮强度满足强度设计要求。上述基于CAE的结构件静强度分析方法，并通过飞轮各单元的静态过载安全系数评估其能否通过爆裂转速试验，避免了传统的飞轮CAE分析方法以应力作为评价指标，容易过设计的问题。

摘要： 本发明提供了一种电机架静强度分析方法及系统。所述方法包括：对电机架承受的载荷进行分类，得到电机架承受的沿长度方向扭转的第一载荷、沿宽度方向扭转的第二载荷以及沿高度方向的轴向载荷；分别根据第一载荷、第二载荷、轴向载荷计算电机架沿长度方向的第一扭转刚度、沿宽度方向的第二扭转刚度以及沿高度方向的轴向刚度；根据第一扭转刚度、第二扭转刚度以及轴向刚度分析电机架的静强度。增强了电机架静强度分析准确度，从而筛除静强度不合格的电机架，提高电机架合格率。

摘要： 本发明公开了一种基于CPU+GPU异构并行计算的透平机械叶片静强度特性分析方法，先建立有限元模型，计算模型的总刚度矩阵，再计算透平机械叶片的离心载荷向量和气动载荷向量，然后对节点进行位移约束和耦合，修正总刚度矩阵；再用CPU+GPU并行求解总体刚度矩阵和载荷向量形成的方程组，获得节点位移向量，然后计算主应变和VonMises等效应力，绘制分布云图，最后进行安全考核。本发明针对透平机械叶片静强度分析设计，方便工程设计人员操作，同时采用的CPU+GPU并行算法可以有效地提高有限元方法的计算速度，为透平机械叶片设计提供准确、快速的叶片静强度特性分析结果，大幅度缩短透平机械叶片的设计周期。

摘要： 本发明属于飞机设计领域，涉及一种适用于座舱盖结构静强度的非线性分析方法，其特征在于，包括如下步骤：第一，建立座舱盖玻璃及金属骨架的体单元细节有限元模型；第二，进行非线性分析模型的约束、接触、单元选择、载荷、边界条件各参数控制，提交运算并调试；第三，对采用非线性分析的计算结果与试验结果及线弹性方法的计算结果进行比较，确定非线性的影响因素及量值，得出采用非线性分析方法更能准确计算座舱盖结构静强度的结论。本发明的优点是：采用非线性分析方法考虑边界条件的非线性特征以及座舱盖零件材料属性的非线性特征，提高了座舱盖结构静强度分析的准确性，具有重要意义。

摘要： 本发明提供一种基于CAE的结构件静强度分析方法及系统，方法包括：获取飞轮的有限元分析模型并设置飞轮的接触关系及约束边界，对飞轮进行静强度分析，得到应力分析结果，应力分析结果包括各单元的应力；将应力分析结果导入至疲劳分析软件中，以对飞轮的各单元进行静态过载安全系数分析，根据分析结果修正材料许用极限，从而获得静态过载安全系数；判断静态过载安全系数是否不小于预设阈值；若是，则飞轮强度满足强度设计要求。上述基于CAE的结构件静强度分析方法，并通过飞轮各单元的静态过载安全系数评估其能否通过爆裂转速试验，避免了传统的飞轮CAE分析方法以应力作为评价指标，容易过设计的问题。

摘要： 本发明公开了一种大尺寸渐开线样板静强度分析及温度补偿方法，利用ANSYS分析所得的总变形图、等效应变云图和等效应力云图判断样板的静强度，分析大尺寸渐开线样板机械结构的稳定性；利用ANSYS求解所得的指定路径上的变形量，带入双轴式圆弧型大尺寸渐开线样板的原理误差模型，得到机械结构非对称性而产生的自身重力造成的结构变形量对于大尺寸渐开线样板原理误差的影响；利用ANSYS分析环境温度变化引起的结构变形量，结合双轴式圆弧型大尺寸渐开线样板的原理误差模型，运用拟合方法，得到温度补偿模型。实现大尺寸渐开线样板加工的结构稳定性，以及使用大尺寸渐开线样板时保证精度。

摘要： 本申请属于飞机设计领域，特别涉及一种基于不确定性因素的飞机典型结构静强度分析方法。包括：步骤一、获取飞机的飞行载荷数据以及结构特性数据；步骤二、采用Bootstrap小样本数据处理分析方法对所述飞行载荷数据以及所述结构特性数据进行表征，得到飞行载荷分布模型以及结构特性分布模型；步骤三、根据所述飞行载荷分布模型以及所述结构特性分布模型建立飞机结构静强度分析模型。本申请的基于不确定性因素的飞机典型结构静强度分析方法，能够确定在不同可靠度要求下的结构特性，有效控制强度裕度，对于降低结构重量具有重要作用。

摘要： 本发明提供了一种电机架静强度分析方法及系统。所述方法包括：对电机架承受的载荷进行分类，得到电机架承受的沿长度方向扭转的第一载荷、沿宽度方向扭转的第二载荷以及沿高度方向的轴向载荷；分别根据第一载荷、第二载荷、轴向载荷计算电机架沿长度方向的第一扭转刚度、沿宽度方向的第二扭转刚度以及沿高度方向的轴向刚度；根据第一扭转刚度、第二扭转刚度以及轴向刚度分析电机架的静强度。增强了电机架静强度分析准确度，从而筛除静强度不合格的电机架，提高电机架合格率。

摘要： 本发明公开了一种基于CPU+GPU异构并行计算的透平机械叶片静强度特性分析方法，先建立有限元模型，计算模型的总刚度矩阵，再计算透平机械叶片的离心载荷向量和气动载荷向量，然后对节点进行位移约束和耦合，修正总刚度矩阵；再用CPU+GPU并行求解总体刚度矩阵和载荷向量形成的方程组，获得节点位移向量，然后计算主应变和VonMises等效应力，绘制分布云图，最后进行安全考核。本发明针对透平机械叶片静强度分析设计，方便工程设计人员操作，同时采用的CPU+GPU并行算法可以有效地提高有限元方法的计算速度，为透平机械叶片设计提供准确、快速的叶片静强度特性分析结果，大幅度缩短透平机械叶片的设计周期。