單臂回轉(zhuǎn)艇筏吊架托盤的有限元分析與優(yōu)化設(shè)計

文章設(shè)計出一種新型單臂回轉(zhuǎn)救生筏吊架,分析了該吊架的功能和組成部分,完成了對吊架的電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的設(shè)計,并詳細說明了操作和維護過程中的注意點。

針對某型號懸臂式掘進機中回轉(zhuǎn)平臺的結(jié)構(gòu)特點,在確立危險載荷工況并完成相應(yīng)的載荷計算后,利用ansys軟件的apdl編程,建立回轉(zhuǎn)平臺結(jié)構(gòu)的有限元非線性接觸分析模型,通過分析計算得到其應(yīng)力和變形的分布規(guī)律,并確立了支耳結(jié)構(gòu)為承載的薄弱位置,在此基礎(chǔ)上選擇支耳的結(jié)構(gòu)尺寸為設(shè)計變量,以最小化支耳位置的最大mises應(yīng)力為目標函數(shù),建立回轉(zhuǎn)平臺結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計模型,通過優(yōu)化使支耳結(jié)構(gòu)的承載能力提高15%,回轉(zhuǎn)平臺結(jié)構(gòu)的整體剛性和承載能力得到較大的改善,優(yōu)化結(jié)果在工程實際應(yīng)用中被采納。

為將一條800t工程甲板駁改造為165t滿足橋梁工程施工需要的非自航式起重船,應(yīng)用msc/patran及nasran對全船進行有限元分析,在滿足《鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范》以及《內(nèi)河船舶法定檢驗技術(shù)規(guī)則》要求的前提下對一些新增的局部結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化和改進,校核計算結(jié)果表明,改裝后的船體結(jié)構(gòu)強度滿足要求;板厚優(yōu)化減少了空船重量。

分別利用pro/engineer和ansys軟件對立柱進三維實體建模與模態(tài)分析,通過結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化設(shè)計,得到了立柱的模態(tài)分析結(jié)果。選擇立柱相對位移量及其低階固有頻率為研究對象,并設(shè)計對比了兩種筋連板優(yōu)化布局方法,確定了使用米字型筋連板立柱結(jié)構(gòu)。提高了立柱的低階固有頻率,避免了高速加工時共振的產(chǎn)生降低加工精度的現(xiàn)象,取得了提高加工精度,立柱的強度和剛度的效果。為結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計與改造提供了可靠的理論依據(jù)。

本文利用ansys軟件對復雜結(jié)構(gòu)的圓錐形變幅桿進行有限元分析,提出兩種修正設(shè)計方案,得出變幅桿固有頻率與其結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系,從而確定出變幅桿的最優(yōu)結(jié)構(gòu)。

對pzt厚膜驅(qū)動的微變形鏡(dm)進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計?；谟邢拊椒?fem),分析了結(jié)構(gòu)中各個參數(shù)對變形鏡性能的影響。優(yōu)化結(jié)果表明,單元邊長1.75mm的驅(qū)動器,在最優(yōu)參數(shù)下沖程可達2~5μm@100v,且加載鏡面后驅(qū)動器的位移損失小于12%,帶鏡面負載能力強。根據(jù)優(yōu)化結(jié)果制備了壓電厚膜微驅(qū)動器陣列,驅(qū)動器的沖程可達4.5μm@100v,并與有限元方法的結(jié)果進行了分析比較。

由于壓縮程度不同,拉臂式壓縮垃圾車車廂內(nèi)的壓縮垃圾是變密度的。首先建立車廂內(nèi)壓縮垃圾的變密度函數(shù),基于該變密度函數(shù)給出車廂內(nèi)壓縮垃圾自重、慣性、壓縮、擠入載荷的數(shù)學表達,再疊加上對拉臂車進行動力學分析得到的拉臂與汽車底盤對車廂的作用力,組成各危險工況車廂所承受的載荷。在對拉臂式壓縮垃圾車車廂進行結(jié)構(gòu)有限元分析的基礎(chǔ)上采用以ansys為分析器的導重法對車廂結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計,在滿足結(jié)構(gòu)強度要求的前提下,使結(jié)構(gòu)質(zhì)量減少31%。

以發(fā)電機轉(zhuǎn)子支架的結(jié)構(gòu)為研究對象,基于機械結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論、方法和有限元方法,用ansys軟件對發(fā)電機轉(zhuǎn)子支架結(jié)構(gòu)進行了靜態(tài)分析和模態(tài)分析;提出4種轉(zhuǎn)子支架結(jié)構(gòu)方案,通過比較各方案的強度及靜、動態(tài)剛度,找出其中轉(zhuǎn)子支架的最優(yōu)方案結(jié)構(gòu);分析結(jié)果表明,通過改進的轉(zhuǎn)子支架方案3的結(jié)構(gòu)的機械強度和剛度性能都有所提高;本文所采用的方法也為復雜機械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計提出了科學有效的途徑。

借助ansys有限元分析軟件,建立防爆電機底座結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的參數(shù)化模型,以底座的重量為目標函數(shù)對底座結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。優(yōu)化過程中考慮它所受應(yīng)力約束、位移約束,并對優(yōu)化前后的位移和應(yīng)力進行對比。優(yōu)化結(jié)果表明,優(yōu)化后位移和應(yīng)力值有所增大,但在使用允許值范圍內(nèi),優(yōu)化后使底座在正常、穩(wěn)定運行的情況下的重量大大減輕,從而為批量生產(chǎn)節(jié)約大量原材料,對降低生產(chǎn)成本,創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益有著重要的現(xiàn)實意義。

基于三維cad/cae軟件solidworks平臺,建立方形臥式真空罐的有限元模型,進行了強度和剛度的分析。使用cosmos有限元與優(yōu)化設(shè)計模塊,建立以油箱重量最小為目標函數(shù),應(yīng)力和位移為約束的優(yōu)化數(shù)學模型,對加強筋的截面尺寸進行優(yōu)化設(shè)計。優(yōu)化設(shè)計結(jié)果運用到實際生產(chǎn)中,得到了良好的使用效果。

采用有限元分析軟件ansys8.0對鑄鐵機鏈板進行了靜力分析和敏感度分析,獲得了在載荷作用下結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變值和影響應(yīng)力變化的敏感參數(shù),為結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計選擇設(shè)計變量提供了依據(jù)。并對結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設(shè)計,達到了合理而又經(jīng)濟的使用材料之目的。

介紹了對某型號加工中心機床結(jié)構(gòu)的有限元分析。詳細分析了整機的前幾階模態(tài)。研究后發(fā)現(xiàn)由于立柱和支撐板設(shè)計的不合理,就會導致機床固有頻率較低,振動增大,機床精度下降。針對加工中心機床部件的結(jié)構(gòu)特點,對于立柱,筋板進行結(jié)構(gòu)優(yōu)選和設(shè)計參數(shù)優(yōu)化,并對支撐板采用了拓撲優(yōu)化和參數(shù)優(yōu)化結(jié)合的方法。研究結(jié)果表明,通過有限元分析,加工中心機床結(jié)構(gòu)參數(shù)得到了較好的優(yōu)化,從而使整機性能得到了提高。

傳統(tǒng)的鋼框架體系的線彈性分析可以用力法、位移法以及彎矩平衡法，但是當框架的規(guī)模較大時，基于有限元思想的結(jié)構(gòu)矩陣分析方法得到普遍應(yīng)用，對于鋼結(jié)構(gòu)框架體系采用桿系有限元法進行分析。

利用ansys有限元分析對取力軸法蘭的強度進行校核,對取力發(fā)電裝置中取力軸法蘭撕裂問題進行有限元分析,計算不同工藝圓角下取力軸法蘭的強度以及疲勞壽命,提出優(yōu)化設(shè)計方案,為取力軸法蘭設(shè)計提供技術(shù)依據(jù),對實際工程中取力軸法蘭的選用有著重要參考意義。

門體堵頭端部中間的收縮變形是bc/bd-625g冷柜的重大缺陷,bd-500冷柜是在bc/bd-625g基礎(chǔ)上開發(fā)的新產(chǎn)品。建立堵頭計算的簡化模型,得出變形的線載荷?；赼baqus有限元分析軟件,分析了bc/bd-625g的堵頭變形。對bd-500的堵頭數(shù)值模擬采用在簡化模型上增加3種不同方案加強筋的方法分別進行了有限元分析,得出優(yōu)先采用的方法。設(shè)計出的堵頭經(jīng)生產(chǎn)驗證,與abaqus程序的分析結(jié)果基本吻合。

利用catia軟件建立了某轎車油箱與吊帶的三維實體模型。通過有限元分析軟件ansys,完成了油箱與吊帶的有限元分析。為了降低汽車的制造成本和輕量化的要求,利用apdl參數(shù)化設(shè)計語言對吊帶進行了參數(shù)化三維建模,應(yīng)用優(yōu)化模塊對吊帶進行了優(yōu)化設(shè)計,減小了質(zhì)量。

運用ansys的優(yōu)化模塊對某自走火炮輔助推進裝置(apu)整體底架進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析,得到了滿足各項性能要求的新apu整體底架,并最終達到了產(chǎn)品設(shè)計輕量化要求。

門座起重機臂架強度的有限元分析 (2)

本文運用ｐａｓｔｒａｎ／ｎａｓｔｒａｎ軟件，建立了一雙橫臂式扭桿懸架的焊接總成的有限元法計算模型，與試驗比較并驗證后，利用前景懸架多剛體動力學分析的結(jié)果，對幾種典型工況進行了分析和計算，得到了焊接總成的應(yīng)力分布規(guī)律，歸納了焊接總成的強度控制工況，并提出了改進設(shè)計方案。

基于有限元分析的單梁橋式起重機優(yōu)化設(shè)計 鄧宏光白天翔盛言忠游思坤 摘要：利用ansys9.0分析單梁橋式起重機鋼結(jié)構(gòu)的力學特性，并 結(jié)合分析結(jié)果咯實際經(jīng)驗提出了相應(yīng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，其正確性和合 理性得到驗證，并為同類產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計提供有益參考。 關(guān)鍵字：橋式起重機；鋼結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設(shè)計；fem 目前廣泛應(yīng)用于機械制作、冶金、鋼鐵、碼頭的橋式起重機占具 我國起重機的40%左右。原有起重機設(shè)計方法多為傳統(tǒng)的設(shè)計方法， 設(shè)計效率低下，設(shè)計起重機安全系數(shù)大、消耗原料多、結(jié)構(gòu)不盡合理。 亟待對其鋼結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計。 通常的優(yōu)化設(shè)計是利用數(shù)學規(guī)劃的方法，將機械工程的設(shè)計問題 轉(zhuǎn)化為由目標函授與約束條件描述額度最優(yōu)化問題。該方法對于解決 較典型的優(yōu)化問題可以得到較好的優(yōu)化結(jié)果，但對于工程實際中經(jīng)常 出現(xiàn)的多目標、多約束條件優(yōu)化問題則存在著數(shù)學模型難以建立及計 算復雜，難于推廣應(yīng)用

工業(yè)機器人手臂結(jié)構(gòu)的有限元分析與研究

電壓力鍋是如今廣泛使用的電熱炊具,利用ansys軟件對電壓力鍋鍋體進行有限元分析。首先根據(jù)電壓力鍋工作的實際情況,采用順序耦合法對電壓力鍋鍋體進行熱-應(yīng)力耦合分析,得到鍋體的應(yīng)力分布情況,得出計算模型能夠滿足電壓力鍋工作安全的需要;再從節(jié)省材料使用的角度考慮,采用ansys軟件,以鍋體的鍋底厚度t1、鍋壁厚度t2、牙口厚度t3為設(shè)計變量,鍋體材料的疲勞強度極限σ為狀態(tài)變量,對鍋體結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,使鍋體在能夠達到工作安全要求的同時又能節(jié)省材料的使用。