65m射电望远镜天线地震安全性分析

文中建立了65 m天线的有限元模型,并介绍了天线的有限元建模组成和各单元类型;对天线进行了地震安全性分析,给出了动力学分析的基本思路与动力学方程;分析了65 m天线在地震作用下的位移、应力时程响应,得出了天线与地基接触点的作用力数值.结果表明:天线在给定地震条件下能够满足设计需要,不会产生破坏,为该工程的结构抗震安全性...     

基于时间历程响应的核电站环吊抗震分析

针对地震反应谱分析法的不足,以某三代核电站环吊为研究对象,建立了环吊抗震计算模型,研究其在SSE地震发生过程中的抗震性能.运用ANSYS对环节进行地震时程响应分析,计算评估在SSE地震中吊车结构受力、变形等在地震载荷作用下的响应情况.抗震计算结果也表明,对核电站大吨位环吊进行地震时程分析,实施抗震性能设计校核,是非常重...     

风力机塔筒在风-地震耦合作用下的非线性时程分析

为了研究一个典型的风力机塔筒在风-地震耦合作用下的结构性能。通过有限元软件ABAQUS建立塔筒的精细模型，并对其进行非线性时程分析。其中，风载荷基于IECKaimal谱，根据叶素动量理论(BEM)，由风力机载荷计算软件Ashes输出叶片载荷；且将运行状态分为正常运行与故障运行。同时，为了研究不同周期地震波作用下塔筒的结构响应以及失效形式，将地震运动分为两组，一组为短周期地震，另一组为长周期地震。研究发现在风-地震耦合作用下塑性铰首先出现在风力机塔分段连接处，这与风单独作用时失效位置相同；且在短周期地震作用下一旦形成塑性铰将很快导致塔筒整体倒塌；当地震波峰值加速度(PGA)相近时，长周期地震对运行中风力机塔的结构性能影响较大。     

基于ANSYS Workbench通信机柜的抗震分析

利用ANSYS Workbench对通信机柜进行了模态分析,并用振型反应谱法对机柜结构进行抗震分析,从而得出机柜结构在一定频率范围内地震振动下的响应,评估了机柜结构的抗震性能,对于通信机柜的抗震设计有一定的参考价值。     

塔式起重机非线性地震反应研究

以某塔式起重机为研究对象,利用ANSYS软件计算塔机最大独立状态下的固有频率,并得到其前六阶振型和基本周期。选用El-Centro波作为地震动输入,采用时程分析法,计算抗震设防等级为7度时地震作用下塔机动态响应。对比线性和非线性分析计算结果,得出非线性因素对塔机结构动态响应影响很大。计算塔机起重臂与地震载荷处于不同角度时的非线性地震反应,结果表明,起重臂与地震载荷间的夹角对塔机结构的动态响应具有一定影响,当起重臂与水平地震载荷平行时,有利于塔机结构的安全。     

大型抗震集装箱起重机模型设计与动力分析

根据在地震载荷作用下大型集装箱起重机出现的损坏形式,结合我国第1台带有抗地震装置的岸边集装箱起重机为原型进行地震试验的模型设计以预测起重机在地震作用下的响应.考虑到集装箱起重机结构以及抗震装置的特点,依照相似理论对试验模型进行设计分析,得到试验模型在外形尺寸、结构质量分布、刚度以及加速度的理论相似关系.并通过原型和试验模型的ANSYS有限元计算保证模型设计的正确性.最后通过地震载荷时程响应分析,得出起重机在不同工况以及抗震装置是否开启等多种状态下的轮压响应;并通过地震台实验数据验证了抗震装置在地震过程中确实起到了良好的抗震效果.为今后更多的大型港口设备的抗震设计、计算和分析提供了新参考.     

非线性双层混合隔振系统控制研究

对非线性混合隔振系统的动力学特性进行了定性分析,并以滑膜变结构算法为基础设计了混合隔振系统的控制模型,通过相关算例验证了该控制模型在非线性刚度条件下的有效性,仿真结果表明:非线性混合隔振控制效果明显优于被动隔振和线性隔振系统,非线性刚度的引入可有效降低基础所受冲击载荷。文中所研究的控制方法对实际工程中非线性混合隔振系统的设计具有重要的指导意义。     

大型抗震集装箱起重机模型设计与动力分析

根据在地震载荷作用下大型集装箱起重机出现的损坏形式,以我国第一台带有抗地震装置的岸边集装箱起重机为原型进行地震试验的模型设计以预测起重机在地震作用下的响应。依照相似理论对试验模型进行设计分析,得到试验模型在外形尺寸、结构质量分布、刚度以及加速度的理论相似关系,并通过原型和试验模型的ANSYS有限元计算保证模型设计的正确性。通过地震载荷时程响应分析得出在起重机在不同工况以及抗震装置是否开启等多种状态下的轮压响应,地震台实验数据验证了抗震装置在地震过程中良好的抗震效果。     

反射面天线热变形对其方向图的影响

在某些极端应用场合下,环境温差很大,反射面天线由于其各种复合材料的热膨胀系数差异,将产生较大的结构应力和变形,该变形将会对天线的电性能产生不利影响。文中针对复合材料反射面天线的热变形与电磁场之间的耦合问题,建立了反射面天线结构热变形对其方向图影响的分析方法。首先通过力学有限元前后处理软件Patran建立力学模型,通过Nastran分析其在100 ℃温差下的结构热变形,然后将变形后的结构网格导入电磁仿真软件FEKO中,定量分析热变形对方向图的影响。文中通过对网格的控制,使得力学模型与电磁模型采用统一网格模型,从而降低了网格转换带来的人为误差。该方法为天线的逆向设计提供了定量的理论依据。     

集装箱起重机强震非线性动力模型及损伤研究

集装箱起重机(岸桥)在强震作用下,结构损伤、非线性特征主要是由门腿的变形反复进入非弹性状态及P-Δ效应所致.为综合反映P-Δ效应、屈服硬化、强度和刚度退化等滞回因素对岸桥结构地震延性需求和损伤的影响,基于Bouc-Wen模型,建立岸桥等效单自由度体系(SDOFS),对结构双向地震载荷作用下的动力响应进行量化分析,并与采用双线性模型计算的结果对比,验证Bouc-Wen模型的可靠性.研究表明:不考虑退化效应时,理想双线性模型和Bouc-Wen模型计算结果具有较好的一致性;在地震水平激励下,重力引起的P-Δ效应对岸桥结构地震延性需求影响较大,而竖向地震激励的P-Δ效应影响较小;充分考虑滞回特性对岸桥结构非线性地震损伤指数评估偏于安全.     

机柜内ATR 机箱钣金安装架设计

轻量化设计是特种飞机任务系统设计的重点之一。文中在对机柜内ATR 机箱安装架结构及受力情况分析的基础上,介绍了一种机柜内ATR 机箱安装架轻量化结构设计方案,采用有限元法进行了模态和随机振动仿真,对得到的模态振型和随机振动条件下的应力及变形进行了分析,取得了显著的减重效果,同时,对工程实施中的技术要点进行了说明,可供同行参考。     

大功率船用齿轮箱系统耦合非线性动态特性研究

为揭示虚拟仿真环境下的齿轮系统非线性振动的内在规则性,将某大型重载船用齿轮箱系统分为传动子系统和结构子系统,通过轴承把两个子系统耦合起来,建立齿轮—轴—轴承—箱体耦合系统非线性有限元模型。在考虑传动子系统内部激励和外部激励的影响下,对系统动态特性进行了数值仿真。分析了时间历程曲线、功率谱密度、相轨迹、庞加莱截面,计算了最大Lyapunov指数,得出该大型船用齿轮箱在工作负载下,系统运动为周期性运动,不存在混沌现象;对振动信号做进一步预测,非线性动力学方法预测结果与有限元计算结果吻合较好,研究表明采用两者相结合的方法,能够准确地预估齿轮动态响应,揭示振动信号的内在规律,为齿轮系统动态设计提供参考依据。     

气缸密封性能的非线性接触分析

针对某高功率密度柴油机的气缸盖-气缸垫-气缸套-机体密封系统,建立装配体的有限元三维模型。采用非线性接触分析法,研究发动机功率密度提升后,在预紧工况下气缸垫参数设置对气缸密封仿真计算的影响,对气缸垫密封面的接触应力进行有限元分析,对结构的密封性能通过静态面压试验进行评价。结果表明:采用非线性接触边界条件进行有限元分析,更能体现气缸盖、气缸垫与机体接触面的真实应力,因此非线性接触分析法是研究气缸密封的一种有效途径。     

基于有限元法的电子设备机柜静载与模态分析

首先,根据电子设备机械结构静载的标准和要求,在分析了电子设备机柜的结构特点的基础上,应用有限元分析软件建立机柜的有限元模型,并对机柜提吊和刚度试验进行了数值分析,得到了机柜的三维应力与位移云图。其次,根据动载振动试验要求对机柜分别进行了理论模态分析和试验模态分析,并对二者结果进行了比较。理论模态分析的结果可以满足工程上的精度要求,能够为机柜结构参数的优化提供一定的依据,为电子设备机柜的抗振设计提供了一个有效工具。     

齿轮接触非线性有限元分析

通过研究接触问题有限元基本理论,应用大型有限元分析软件ANSYS对齿轮啮合对进行接触非线性有限元分析。有限元可以处理传统解析法无法处理的啮合问题,结果比传统计算公式更准确,且可定量地分析齿轮啮合应变与应力分布情况。     

AP1000核电站余热排出热交换器的抗震性能分析

建立了核电站余热排出热交换器的动力模型,通过管梁单元、集中质量单元、弹簧单元及刚性梁连接单元等较准确地模拟了设备结构的动力特征,同时通过等效密度的修正考虑了液体及水动力附加质量的影响.通过反应谱动力分析和等效静力分析方法相结合,综合考虑了低阶模态的动态反应和高阶模态的静态反应,得到了安全停堆地震(SSE)工况下结构内的...     

柔性立管内衬层的非线性力学行为分析

由于聚合物材料的黏弹性，柔性立管内衬层易发生蠕变而"嵌入"至骨架层沟槽中，这一现象可能造成立管结构完整性缺失和骨架层撕裂等安全隐患，但现有的分析理论及有限元模型中，对材料的性质均是做了简单的线性假设，并未考虑聚合物材料的非线性黏弹性特性。基于PA11的试验测试结果，分别采用时间硬化非线性本构模型和考虑时温影响的多重积分非线性本构模型来表征材料性质，并对比两种模型与试验数据拟合情况。根据内衬层与骨架层的真实结构建立二维有限元数值模型，采用两种理论模型进行结构的非线性蠕变行为分析及对比。结果表明：非线性蠕变本构模型能够在在非稳态阶段和存在温度梯度的条件下，更加准确地预测的结构关键部位应变和应力，可为柔性立管内衬层的设计及评估提供借鉴和参考。     

基于MD.Nastran的某型机载雷达机箱力学仿真分析

基于MD.Nastran有限元分析软件,提出了某型机载雷达机箱的有限元建模方法,并对其分别进行了过载、模态和随机振动仿真分析.模态分析时采用Block lanczos方法求解了机箱的前十阶固有频率和振型.随机振动分析得出了各SRU(内场可更换单元)模块对基础激励的振动响应情况.仿真结果对该机箱的后续结构优化、减重设计有...     

某高热密度密闭机箱设计

文中结合设备需求,进行了一种高热密度密闭机箱的结构设计研究。通过理论分析与计算确定了机箱的结构模型,设计了机箱侧板风道,选择了合适的风机。此外,文中还利用FLOTHERM软件对其进行了热仿真验证,详细介绍了机箱模型简化与关键区域的网格划分。与传统设计方法相比,采用理论计算与软件仿真相结合的设计方式可明显提高产品的设计效率。     

JJ225／43-K井架有限元模态分析

采用有限元ANSYS分析软件,对JJ225／43-K型钻机井架进行了自然状态下模态和8度罕遏地震振型谱分析,得出了井架的前10阶模态频率、相对应的主振型和地震影响参数,以及井架应力应变的最大单元。结果表明,该井架能够承受8度罕遇地震的破坏,结构设计合理。