骨折外固定器有限元计算分析

本文报道了模拟股骨颈骨折，以李治罡设计的股骨颈骨折外固定器进行外固定。模拟作用于股骨头不同方向的压力进行三维有限元分析。得出了股骨颈、股骨干、外固定钢针等各节点的主应力σ1、σ3和位移值。计算结果表明股骨颈骨折外固定器的设计符合生物力学原理。     

超高压反应釜有限元分析计算

本文在分析了超高压容器的结构特点的基础上,利用有限元法建立了符合实际的计算模型,并进行了合理的单元划分。对一台超高压水晶釜的端部局部几何不连续段进行了应力分析计算。得出的结果与试验实测应力值吻合较好。证明该水晶釜局部结构设计较为合理,无须特别考虑该水晶釜的局部应力集中情况。     

架空索道塔架有限元分析计算

根据架空索道桁架式塔架的载荷特征和结构组成形式,应用有限元法,合理地建立了塔架的有限元计算模型,能够准确地计算出塔架的应力及变形情况,全面分析塔架的整体力学性能,结合实例进行了分析计算。     

大跨度箱形梁的有限元计算分析

1台变截面箱形梁的跨距为48m,宽2．5m,最大高度为5．464m,在距支座2m和9m处分别有一变截面,箱形梁设计总重量为238．871t。箱形梁要求满足2台150＋100／20t电动吊钩桥式起重机同时安全作业,桥机工作制为A4级。该箱形梁跨度之大,自重之大,承重之大在国内尚属罕见。由于该箱形箱形梁结构复杂,载荷也比较复杂,传统的分析方法无法准确给出箱形梁的应力分布而且计算费时费力,为此本文采用大型通用有限元分析软件ANSYS对该箱形箱形梁进行分析。     

卡点计算的有限元分析

在修井作业中钻杆被卡不是偶然的事,常常需要判断钻杆卡点位置.为了寻找判断卡点位置的理论依据,需要弄清楚钻杆在套管中的力学行为特征.在深达千米甚至数千米的油水井中,利用常规手段是难以描述出钻杆工作时的应力应变状态以及钻杆的变形形态.而利用有限元法有望模拟直井中钻杆在套管中的变形形态,并给出提升力与钻杆变形量的计算结果.现场施工工程师可以根据提升力与钻杆变形量之间的关系,判断出钻杆在井下的卡钻的位置,从而利用合理的手段和工具解决卡钻问题.研究目的就是要实现直井管柱的有限元模拟过程,并通过对有限元计算结果的分析,认识套管中修井钻杆的力学行为特征,为判断卡点位置提供分析依据.     

外圆磨床床身结构有限元分析

以某型号外圆磨床床身为研究对象,在对该结构进行动、静态分析,提出了若干个磨床床身结构的改进方案,该结论对于进一步提高产品市场竞争力具有实用和指导意义。     

电控喷油器强度的有限元计算分析

喷油器是电控喷油系统中最基本、最关键的元件之一,它接受电子控制单元（ECU）发出的控制指令,完成喷油过程,以实现满足系统要求的各种不同喷油规律。由于喷油器的工作油压很高,为保证其工作的安全性和可靠性,检验其结构参数是否合理,有必要对其进行有限元强度计算。本文采用大型CAD软件I-DEAS Master SeriesTM,对喷油器体进行了强度计算和应变分析。对喷油器的结构参数和材料选择进行了调整和优化,为喷油器的结构设计和材料选用提供理论指导,提高设计成功率,降低开发成本。     

轴对称体热弹塑性蠕变有限元分析计算

以经典的热弹塑性蠕变理论为基础,考虑到材料常数随温度的变化,导出了热弹塑性蠕变问题的增量本构方程和轴对称有限元计算公式,编制了程序,并以高温炉管为例作了应力、应变计算,结果可供工程设计部门参考。     

钢管压力矫直模型有限元分析计算

采用MARC有限元分析方法建立了钢管压力矫直计算模型,应用该模型进行矫直力的计算,解决有限元计算方法在自动矫直机中的应用问题.实例计算表明:该方法与理论计算吻合良好,证实了方法的实用性,为矫直设备向数控化和柔性化发展提供了参考.     

基于结构整体的有限元计算分析

以高层立体车库系统为例,通过对大型钢结构体系的受力分析,论述了用可视化有限元软件Algor-ViziCAD进行结构分析的全过程：力学建摸、计算载荷确定、有限元可视化建摸、有限元可视化校核、数据处理等。     

高压厚管板的有限元分析计算

本文对氨冷器管板进行了有限元分析计算．采用有效弹性常数的概念使管板计算简化为轴对称问题，给出了表面总应力分布，对各危险截面进行了应力线性化处理．并按照JB4732-95进行了强度评定，得出了一个安全而经济的管板计算厚度。     

采用有限元分析的结构疲劳计算

通过对机械结构疲劳分析的一般方法,结合目前工程技术领域广泛应用的有限元分析技术,以机车构架为载体进行结构的疲劳分析,并对设计的结构进行相应的改进,缩短了设计周期,减少了实验次数及成本,提高了设计产品的可靠性.     

空腹桁架式桥架有限元计算及分析

建立了空腹桁架式起重机的有限元模型,结合100 t空腹桁架式桥架,明确了几种计算工况,确定了各工况的计算载荷,对强度及应力分布作了综合分析。     

天车滑轮设计计算及其有限元分析

作为钻机关键部件天车中的关键零件,滑轮及其相关零件承担着钻井过程(起钻、停钻、下钻等)中的全部载荷。其稳定性和强度直接影响着天车乃至整个钻机的可靠性和安全性。以兰石某型石油钻机的天车滑轮为研究对象,通过Solid Works软件对此型天车滑轮进行精确建模,借助有限元软件完成其强度分析和模态分析,为天车滑轮的合理设计和减少振动等方面奠定理论基础。     

变速器壳体强度的有限元计算分析

结合有限元的结构建模,对变速器壳体强度进行了分析,对网格的划分设计、单元内容的设置以及选材的设计、工况的定义设计、受力分析与工况明确等方面进行了有限元计算分析。研究发现:变速器轴承孔所产生的压力会直接造成变形,继而形成更为直观的反应,这样的反应会在齿轮啮合力中产生直接影响,也就会让壳体本身的受力分析与壳体的强度设计作出适当的调整;当汽车的1挡与倒挡处于静止状态下的扭工时,变速器的壳体强度会随之降低,而轴承孔附近会更为薄弱。     

柴油机连杆有限元计算及疲劳强度分析

利用I-DEAS软件建立了连杆三维实体模型,通过有限元计算得到不同工况下的连杆应力分布,依据分析结果运用疲劳极限图对6V150柴油机连杆的疲劳强度进行了定性评价,最后选择大小端杆身凹槽的倒角圆半径作为参数研究了对连杆强度的影响。     

接骨板固定股骨干骨折的有限元分析

利用计算机辅助设计技术,逆向工程技术和有限元分析技术针对锁定型接骨板固定股骨干骨折的生物力学特性进行了研究。分析了接骨板长度,螺钉数量以及螺钉分布对接骨板的变形和应力的影响规律。研究结果表明:接骨板的长度对内固定系统的力学性能有显著影响,长接骨板的安全性高于短接骨板;接骨板在骨折断口上侧的变形较大,而且最大值位于距断口最近的螺钉孔处;骨折断口两侧距断口最近的螺钉对接骨板系统的变形和应力的影响远高于其他螺钉,断口上侧的螺钉的应力值比下侧的应力值大,疲劳断裂的可能性更大;对于锁定型接骨板固定股骨干骨折的治疗方案,双皮质长螺钉和单皮质短螺钉的差别不明显。     

基于蚁群算法的骨外固定器处方优化

并联型骨外固定器在实际的临床应用中,存在着牵伸速率不均匀、患者疼痛难忍、运动轨迹偏移不可控等缺陷。针对上述问题,采用基于并联型机器人运动轨迹的方法来计算矫正处方,并在此基础上利用蚁群算法对处方进行优化。通过开展临床实验,结果表明应用计算机辅助外固定器进行复杂畸形的矫正获得了满意的效果,缩短了治疗周期,减少了疼痛和软骨撞击等并发症的发生。所有患者均达到畸形矫正的要求,症状及外观明显改善对提高临床医疗水平具有重要的意义。     

爆炸容器法兰结构的有限元计算分析

利用ANSYS有限元分析软件,对法兰结构进行三维有限元计算,并采用对比试验验证了数值模拟的可靠性。数值计算给出了容器筒体发生塑性变形时法兰连接结构的详细的应力情况,得到以下结论：法兰张角是法兰系统整体强度和刚度的直观反映,可作为表示法兰失效的量化参数;法兰连接结构的最大应力出现在螺栓内侧及螺栓孔外侧靠筒体处;法兰环厚度是引起法兰结构受力变化最敏感的法兰尺寸,锥颈的宽度和法兰外径相对于法兰环厚度的变化对法兰强度的影响要小得多;螺栓孔中螺栓的位置和螺栓预紧力对孔周围的受力情况影响很大。这些结论为后续爆炸容器法兰结构设计及开展相关试验提供了可靠依据。