刀具前角对金属切削影响的数值仿真

采用弹塑性变形理论,利用有限元分析软件,建立了二维热—机耦合正交直角切削有限元模型,通过网格自适应技术模拟了切屑的形成,仿真了不同刀具前角对加工变形的影响。     

高速列车车体随机振动仿真预测与试验验证

论文基于有限元法和边界元法,对实车结构的随机振动仿真预测和试验进行了研究。通过对车辆型材简化和车体网格细化分析,搭建车体有限元模型;完成了实车结构车辆试验模态测试和有限元模型的仿真计算,并对试验结果和计算结果进行对比,验证了仿真计算有限元模型的准确性;对模型进行随机振动仿真预测分析,确定测量点的响应幅值,并与试验值进行比较,在误差范围内。本研究可为高速列车减振降噪的预测与控制提供基础。     

微型车驱动桥壳不同工况下强度有限元分析

针对微型车驱动桥壳强度设计的需要,进行了不同工况条件下强度有限元分析方法的研究。在SolidWorks建立驱动桥壳实体模型的基础上,导入Ansys Workbench 17.0中划分有限元网格和添加约束条件并施加载荷,对四种工况下受力驱动桥壳体应力和应变分布情况进行了有限元仿真分析,结果表明此型号驱动桥壳满足强度要求和变形量要求。为驱动桥的改型设计和后续优化设计提供了分析对照依据。     

基于虚拟试验场技术的汽车侧面碰撞仿真分析

以显式动态有限元理论为基础,基于虚拟试验场(VPG)技术,对汽车侧面碰撞进行计算机仿真研究.在VPG环境下,对整车CAD模型划分了单元网格,定义了单元类型和材料参数,创建了焊点、接触和约束.参照ECE R95安全法规,加载移动壁障车模型,并设置碰撞初始条件.调用显示动态有限元软件LS-DYNA对仿真模型进行计算求解,得到汽车碰撞过程中应力分布和车身变形云图,以及碰撞能量和加速度曲线.通过仿真可预测出汽车碰撞的安全性能,从而为汽车质量的评价提供了依据.     

具有网格重分功能的塑性有限元模拟系统的研究

在二维四边形有限元网格自动生成方法的基础上, 研究了大变形网格重分及其相关技术, 并且与原有模拟软件 Ｔ Ｆ Ｏ Ｒ Ｍ ２ 集成为具有网格重分功能的塑性有限元模拟系统。通过示例分析, 说明新系统模拟功能大大增强, 为大变形塑性工艺分析提供了有力的手段     

航空发动机高压涡轮转子叶片叶冠改型分析

以某型号航空发动机高压涡轮转子叶片为研究对象,对其叶冠进行改型分析.应用有限元软件建立模型,对比叶冠改型前后高压涡轮转子叶片的强度及振动特性.分析结果表明,叶冠改型前后高压涡轮转子叶片变形相差很小,叶冠改型后叶片静强度安全因数及抗振能力有较大提高,各阶固有频率均略有降低.由此可见,航空发动机高压涡轮转子叶片叶冠改型效果较好.     

某无人机机翼压载变形有限元分析与光学测试

利用ANSYS软件建立了某无人机机翼的全尺寸模型,对其开展有限元分析。模型边界条件采用非线性接触算法,着重研究了算法类型、法向刚度因子及穿透容差对迭代次数和模型刚度的影响。设计了基于三维数字图像相关(3DDIC)技术的试验装置,对机翼压载的变形过程进行直接追踪。分析结果表明:数值模拟与测试结果吻合,所建立的有限元模型合理。最后计算得到蒙皮及机翼内部组件的应力分布,为无人机设计改型提供了有益参考。     

免耕播种机压草装置非线性屈曲分析

建立以实体单元为基本单元的免耕播种机压草装置的有限元模型,利用有限元分析软件ANSYS对其进行非线性屈曲分析,得到压草弹簧工作时的变形情况及应力分布状况。为产品改型设计提供依据。     

铝合金铣削加工三维有限元模拟研究

随着计算机技术以及有限元技术的发展,有限元模拟已经成为切削加工研究的一种常用方法。采用大型通用有限元软件ABAQUS,针对7075-T7451航空铝合金,开展了铣削加工过程的三维有限元模拟研究。通过几何模型、材料模型等的建立以及边界条件、分离准则和摩擦条件的确定,模拟出了整个铣削加工变形过程,实现了切屑形态、应力和应变分布、温度分布以及切削力的有效预测。定量分析了质量放大和网格划分对切削力模拟结果的影响。研究结果有助于促进有限元模拟在切削过程中的应用,为进一步的铣削工艺参数优化奠定了基础。     

精加工中刀具不同前角的有限元模拟研究

基于刚塑性有限元方法进行有限元仿真模型的建立,运用自适应网格(ALE)划分法对网格进行重新划分。运用Johnson-cook强化模型和剪切失效模型来定义切屑的形成。运用有限元软件对金属切削进行了二维切削模拟,分析刀具前角对切屑变形、工件表面应力分布、已加工表面质量及刀尖附近加工表面切削温度的分布等的影响。     

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。     

X2012C型龙门铣床的有限元分析

构造了龙门铣床的有限元模型,结合工程实际,定义了龙门铣床的静刚度,进而考察了龙门铣床的动、静力学特性,以及铣头在不同工位对铣床动、静特性的影响.探讨了重力和切削力对整机变形的影响及各主要部件对整机刚度的贡献.所得结论为龙门铣床的结构设计和改型奠定了重要的理论基础.     

三维CAD/CAE一体化的参数化动态有限元建模

提出了一种基于CAD参数化技术与CAD／CAE一体化技术的参数化动态有限元建模方法，该方法解决了三维实体有限元建模中几何模型的描述与驱动、参数联动、模型自动更新等一系列问题，为先进的参数化有限元分析与优化设计提供了关键技术基础；阐述了三维参数化动态有限元建模方法中的若干关键技术，包括具有典型意义的基于AutoCAD／MDT二次开发环境ObjectARX的CAD／CAE集成方法、复杂三维组合曲面网格全自动生成算法、复杂三维实体的四面体网格全自动生成算法、面向对象的有限元模型描述方法，以及有限元模型的参数驱动方法等；建立了一个三维参数化形状优化设计应用原型系统。     

基于Microsoft.NET的有限元应用网格门户研究

为了实现Microsoft．NET平台下分布式有限元分析资源共享和集成,在对有限元应用网格门户基本要求分析的基础上,提出了三层结构的有限元应用网格门户总体框架,并详细分析了其功能和结构。为了实现该框架模型,给出了基于用户角色和身份验证可信度的网格门户安全访问机制,分析了网格作业管理器工作原理并提出了实现方案,给出了基于OGSI．NET网格服务容器实现ANSYS有限元网格服务的方法。网格门户框架和实现方法研究的成果为有限元网格门户的深入研究提供了基础,将促进下一步的网格门户开发。     

板料成形快速仿真集成系统功能模型设计

介绍了将自动测量技术、离散点直接生成有限元网格技术 ,板料有限元数值模拟仿真技术等集成在一起 ,建立金属板料快速仿真集成系统 ,使用 IDEF0法建立了集成系统的功能模型 ,并说明了各模块的具体作用 ,为整个系统的建立奠定了基础。     

基于有限元法的车架仿真分析与试验研究

针对某钢厂250 t钢包车车架结构的变形和局部破损问题,采用有限元方法对车体与钢水包开展静力学仿真.建立钢水包与钢包车的三维几何模型,将几何模型导入Hypemesh;建立三维有限元模型;将有限元模型导入ANSYS的结构分析模块进行计算.结果显示,原有钢包车长期使用后会出现局部破坏,并且和现场一致.基于计算结果,对车体结构进行优化,显著提高了车体的局部强度和整体承载能力.     

基于有限元法的车架仿真分析与试验研究

针对某钢厂250 t钢包车车架结构的变形和局部破损问题,采用有限元方法对车体与钢水包开展静力学仿真.建立钢水包与钢包车的三维几何模型,将几何模型导入Hypemesh;建立三维有限元模型;将有限元模型导入ANSYS的结构分析模块进行计算.结果显示,原有钢包车长期使用后会出现局部破坏,并且和现场一致.基于计算结果,对车体结构进行优化,显著提高了车体的局部强度和整体承载能力.     

基于正交试验法的有限元双层面网格质量优化

对塑件模型进行合理有限元网格划分是Moldflow软件注塑分析的基础。介绍了双层面网格需满足的分析条件,利用正交试验法确定了全局网格边长、初始图形交换规范合并公差与弦高,提高了网格划分质量,同时减少了网格修复的工作量,为提高注塑分析的准确性打下了基础。     

Working Model FEA在GANTRY机器人模块化设计中的应用

Workin Model FEA是在AUTOCAD平台上开发的用于机械结构有限元分析的专用软件。由于软件本身的缺陷,对较复杂截面形状零件的网格划分以及部件装配约束关系向有限元分析模型的传递存在问题。本文主要讨论了如何实现对较复杂截面形状零件的网格划分,提出了如何把较复杂截面形状零件转化成便于进行有限元计算的零件模型的方法以及部件装配约束关系向有限元人 传递及如何添加变形协调约束关系等技术问题,并对原来的中文菜单文件作了一些修改,以便更易使用。     

内啮合斜齿轮高精度三维有限元自动建模方法

为提高内啮合斜齿轮有限元接触分析的建模速度和模型精度,提出了一种齿轮高精度三维有限元模型的自动建模方法。基于齿轮插刀齿廓方程,利用齿廓法线法,得到包括齿根过渡曲线的内、外斜齿轮端面齿廓,建立了内、外齿轮参数化粗网格有限元模型。开发了表层六面体网格剖分方法,自动识别齿面接触带单元,进行分级剖分细化,保证了有限元模型的建模精度和网格密度。进行了齿面接触分析,得到了内啮合斜齿轮的弯曲应力、接触应力、接触印痕、传动误差、时变啮合刚度和载荷分配率。粗细网格有限元模型计算结果对比分析表明,该方法提高了内啮合斜齿轮有限元建模效率和计算精度,缩短了计算时间,为快速准确的齿轮接触分析奠定了基础。