基于响应面法的超高强钢点焊结构的尺寸优化

以超高强钢点焊结构为研究对象,使用ANSYS软件中的APDL语言进行参数化建模,对结构的静强度进行分析,与试验比较验证了模型的有效性.在此基础上建立优化模型,以结构用料最少为目标,对点焊结构中的尺寸参数进行优化,优化过程中采用响应面法将应力约束显式化,得到函数表达式,然后运用序列二次规划算法对非线性模型进行优化求解,从而有效地避免了求解缓慢和振荡的问题.此外采用C语言编写计算程序,实现了优化计算程序的自动计算,有效地提高了计算效率,优化算例表明该方法有效可行.     

铸铁轴承座载荷计算及结构分析

根据皮带运输机托辊用铸铁轴承座的实际工作情况,推导了计算铸铁轴承座径向载荷的分布公式.采用Pro/E软件建立了轴承座模型,在结构进行优化的基础上,利用ANSYS软件对优化后的模型进行了结构分析,通过利用Pro/E Mechanica和ANSYS Work Bench商业软件轴承载荷加载方法表明本文中计算轴承座载荷分布方法可行.     

深孔钻镗床床身的有限元分析及拓扑优化

为了提高深孔镗床床身的综合力学性能,以T2120深孔钻镗床为研究对象,采用三维软件Pro/E建立床身结构实体模型,然后将实体模型导入到ANSYS中对床身进行模态分析计算出床身固有频率和振型.用ANSYS软件拓扑优化模块对床身进行拓扑优化分析,根据优化结果对床身进行改进设计.改进后的床身固有频率有明显提高,质量减少了27.5％,达到了拓扑优化减重和材料最佳分配的目标.     

刀具结构参数的ANSYS优化研究

利用刀具仿真设计方法,对纳米金属陶瓷刀具进行了有限元分析和计算,并结合实例运用ANSYS优化技术对其倒棱参数进行优化,从而选择最优的参数.结果表明,合理的结构设计可以提高设计的安全性及经济性.     

基于ANSYS的TRIP钢疲劳裂纹应力强度因子计算

利用有限元软件(ANSYS)对相变诱发塑性(TRIP)钢板的疲劳裂纹尖端应力强度因子进行了数值模拟计算,并将数值计算结果与理论计算结果进行了比较。通过比较表明,用ANSYS求解的TRIP钢板的断裂强度因子是比较精确的。     

回弹的仿真研究及实验分析

为了研究回弹对板料成形的影响,使用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立了模型,利用ANSYS的显式求解功能对板料冷弯成形过程进行模拟分析,利用其隐式功能计算了回弹量.经对槽钢的回弹过程进行试验分析,得出了回弹变化的一般规律,将回弹量的模拟数值与试验数值进行比较,表明了计算结果的可靠性.     

基于ANSYS的机床主轴结构优化设计

运用APDL建立机床主轴的参数化有限元模型,应用ANSYS优化设计功能,以主轴的重量为优化目标,对主轴的支承跨距、外径、悬伸长度和传动件安装位置进行了优化计算,并对优化结果进行了分析.结果表明:主轴结构优化后,在保证机床各种性能的前提下,主轴重量得到有效的减小.     

THP34Y-2000液压机机架结构优化

研究THP34Y-2000液压机机身的结构特点及设计方法,提出利用结构优化设计方法对液压机机身进行了结构优化设计[1].通过利用Pro/E软件对该液压机机身框架进行建模,并采用有限元分析模拟软件ANSYS对该液压机机身框架刚度和强度进行模拟分析,根据实际要求,限制相应自由度,加载计算,得出结构的应力和变形的分布.研究在满载工况下液压机机身模型各节点处的应力和变形的分布情况,并以此为基础进行了结构优化改进,提出了优化方案并进行优化计算.通过比较研究了机身结构对机身强度和刚度的影响,为框架式液压机机身结构的优化设计奠定了基础.优化设计后,改善了液压机机身的动态特性,减小了机身质量.得到了满意的结果.     

微夹持机构中椭圆弧柔性铰链的模糊优化设计

以增大椭圆弧柔性铰链的偏转角αz为目标,通过模糊优化设计,结合ANSYS仿真,研究微夹持机构中柔性铰链的优化问题.建立柔性铰链的参数优化模型,采用MATLAB对铰链的最小厚度t、长半轴a、短半轴b和力矩Mz进行优化,并通过ANSYS仿真进行检验.结果证明:优化后的柔性铰链偏转角大小与有限元仿真结果的相对误差为5.39％,比较吻合,说明了优化设计方法的正确性.     

20MN大型框架式液压机机身有限元分析及优化设计

针对20 MN大型数控框架式液压机机身CAD分析及优化,应用三维软件Solidworks建立了20 MN大型数控框架式液压机机身的三维模型,采用有限元分析模拟软件ANSYS建立了有限元计算模型,并进行静态刚强度分析.计算分析了机身的应力及应变,在此基础上构建了主体结构的优化计算模型,将机身进行了优化设计,并与初始设计进...