基于Abaqus的旋耕刀有限元分析

以旋耕刀为研究对象,运用UG软件建立了旋耕刀的三维模型,然后通过有限元软件Abaqus对其进行了应力、变形和位移分析。分析结果表明:旋耕刀变形最大应力区域在刀柄与刀背连接孔处,与实际工作过程中旋耕刀断裂处一致;最大位移处在旋耕刀的正切部,表明正切部刚度最差。     

基于NX的旋耕刀三维建模及结构优化

为了提高旋耕机的切削效率和使用性能,以R245弯形旋耕刀为主要研究对象,介绍了旋耕刀的结构和工作原理,阐述了建模、有限元分析及优化的方法步骤.首先运用NX软件基于表达式对刀片进行三维建模,然后通过NX NASTRAN模块建立有限元模型并求解,最后进行了应力仿真和尺寸优化.结果表明:最大应力和变形位于旋耕刀与刀锟连接孔附...     

整埂机旋耕刀的静力学分析与拓扑优化

水稻田整埂机的旋耕刀零件主要由侧切面与正切面2个部分组成,由于2个切面工作性能不同,因而耗能也不同。据统计,在旋耕作业过程中,正切面耗能占旋耕刀全部耗能的509／6～80％。为研究旋耕刀的力学特性,在SolidWorks环境下建立整埂机旋耕刀的三维实体模型,导入ANSYS软件对旋耕刀进行结构线性静力分析,基于弹性力学的经典理论,求解并进行三维结构拓扑优化。经对比验证,优化后的模型满足静刚度要求,为提高整埂机旋耕刀的力学性能提供了参考。     

基于有限元的剃齿刀结构仿真研究

提出了剃齿刀结构三维模型设计思想,利用有限元软件ANSYS对剃齿刀结构进行了受载条件下的应力应变模拟。研究了刀齿齿根应力和应变的分布规律,提出了刀齿齿槽结构的改进方案。结果表明:采用改进的齿槽结构可以使刀齿齿根最大应力降低36%,刀齿齿根最大应变降低20%。     

基于ANSYS的真空玻璃激光焊接应力应变分析

运用有限元分析软件ANSYS对真空平板玻璃激光焊接进行了模拟分析,采用热结构耦合理论建立应力应变场的模型,分析了温度梯度对应力应变产生的影响。从ANSYS软件计算分析可以得出,焊接时存在着焊接变形,尤其是在边角处,变形最大,但最大应变不超过破坏极限。真空保温状态下是边角处变形较大,常温下冷却时周边变形较小而中间部位变形最大。     

盾构机滚刀刀箱受力分析与结构优化

根据盾构机滚刀刀箱的受力特点,利用有限元分析软件对等效应力、最大变形量及最大应力进行仿真分析,根据仿真结果,刀箱最大等效应力为38 MPa,最大变形量为0.0273 mm,安全系数为8.3,现有刀箱结构及材料能够满足施工的需要。根据分析结果对刀箱结构进行了优化,并利用有限元分析软件对优化后的刀箱进行受力分析,结果显示,优化后的刀箱最大等效应力为33 MPa,最大变形量为0.0166 mm,安全系数为9.55;优化前后刀箱最大等效应力降低了13.2%,最大变形量减少了39.2%,安全系数增加了15.1%,刀箱结构质量减少了8.6%,优化后的刀箱有利于保证整个盾构机的稳定运行。     

基于ANSYS workbench的汽车发动机连杆力学性能分析

以汽车发动机用连杆为研究对象,建立了发动机连杆力学性能分析简化模型。采用Ansys workbench软件static structure模块,利用有限元分析法对发动机连杆模型进行模拟分析,得出了发动机连杆模型总变形、等效应力以及等效弹性应变分布。结果显示,发动机连杆模型最大变形位于发动机小头顶部,最大等效应力位于发动机连杆与大头交接顶角处,为4.09×109Pa,最大等效弹性应变与等效应力所处位置相同为0.02。     

旋耕刀有限元仿真分析及优化

旋耕刀作为微耕机执行部件的主要部分,其性能的的好坏决定微耕机最终的工作效率,因此提高旋耕刀的切削效率和使用寿命显得尤为重要。本文首先运用SOLIDWORKS软件建立旋耕刀的三维实体模型,再通过HYPERWORKS和LS-PREPOST建立旋耕刀切削土壤的有限元模型,然后在LS-DYNA进行求解,对微耕机旋耕刀切削土壤进行动态仿真,在此基础上对刀具易断裂变形等问题进行研究并进行分析及优化设计,为实际设计和生产旋耕刀可提供一定的理论指导。     

小型盾构刀盘有限元建模与分析

介绍了回转式刀具切削性能测试实验台上相似盾构刀盘的结构,利用Pro/E和ANSYS软件,建立了刀盘的三维有限元模型,对刀盘切削岩石和土壤两种工况分别进行受力特性分析,得到了两种工况下的应力和变形分布。分析结果表明,危险截面位于牛腿与刀盘的连接部位,最大应力为168.54、最大变形为0.278,能够满足实验需要。研究结果可为盾构刀盘的结构设计提供基础数据。     

多轴机床双摆铣头力矩电机制动分析

提出力矩电机常见制动方式及优缺点,分析了利用液压方式对多轴机床双摆铣头力矩电机的制动原理,利用Pro/E软件对提出的制动方案进行了三维结构设计;通过理论计算得出施加载荷的大小,并使用有限元分析软件AnsysWorkbench对黄铜制动套进行了仿真分析,得出黄铜制动套的应力、应变变形图,由应力、应变变形图观察到最大变形的区域位置及其应力、应变大小,以此进行可用性分析,为多轴机床双摆铣头力矩电机的液压制动方法的实际应用提供了理论依据。     

金刚石砂轮刀片划切过程性能分析与三维建模

介绍了硅片加工过程中3种划片方法及划片机国内外发展趋势.对金刚石砂轮刀片进行力学分析,应用有限元分析软件建立砂轮刀片回转模型,得到刀片的应力图.通过仿真得到:砂轮刀片切向应力总是大于径向应力,切向应力的最大值发生在砂轮刀片孔壁处.并且,应用基于特征的实体造型系统Pro/Engineer,建立了划片机划切过程模拟模型.为进一步进行参数化设计打下基础.     

抗冲击金刚石圆锯片结构的有限元分析

采用ANSYS有限元分析软件 ,对节块前方加焊不同负倾角护齿插件的金刚石圆锯片进行变形和应力计算 ,得出最佳的护齿插件锯片结构 ,并与普通圆锯片比较 ,可知在相同载荷作用下 ,合理设置插件倾角 ,可使最大变形、应力值大大减小 ,应力均衡 ,应力集中区明显改善 ,表明护齿插件提高了锯片基体的刚度和节块的抗冲击能力 ,有利于延长锯片的使用寿命     

燃气涡轮转子盘-片系统三维非线性循环应力-应变分析

燃气涡轮转子盘—片系统的几何形状和结构形式比较复杂，在高温、高转速的恶劣条件下工作，准确的应力分析是进行强度计算和疲劳寿命预测的重要前提。使用ANSYS有限元结构分析软件，建立了燃气涡轮盘—片接触系统三维循环对称有限元模型，考虑了叶片材料的各向异性、涡轮盘与叶片榫头之间的接触非线性、材料的弹塑性变形和温度不均匀引起的热应力等情况，数值模拟涡轮盘—叶片组件的受力状态及边界条件，进行三维非线性循环应力—应变分析。     

半开式离心压缩机叶轮叶片单向流固耦合分析

采用非结构化网格有限体积法和有限元方法,进行了不同工况半开式离心叶轮叶片单向气动与强度流固耦合分析。根据计算结果,分析了设计工况下叶片分别在气动载荷、离心惯性力载荷和耦合前两种载荷下的变形、应力分布。并对比分析了不同工况下气动载荷和耦合气动载荷和离心惯性力载荷情况下叶片的最大总变形和最大应力。得出了3种载荷情况下半开式离心叶轮叶片变形和应力的分布特征,探讨了工况变化对叶片的最大总变形和最大应力的影响。     

部分负荷下混流式水轮机转轮叶片变形对流场的影响

将CFD流动分析软件与结构刚强度软件有机结合,对混流式转轮在不同工况下的流动进行分析。通过程序将流场参数加载到结构分析软件上,对变形后的叶片再次进行网格划分流场计算,并计算出混流式转轮叶片上的应力和变形,详细分析了转轮变形后的流场,达到了真正意义上的流固耦合。研究结果表明:最大应力发生在转轮叶片的出水边与上冠的连接处,应力集中较明显,易于发生疲劳破坏。产生最大变形的部位是转轮叶片的出水边与下环的连接处,且从上冠到下环变形量逐渐增大,即此部位就是叶片振动的敏感区域;转轮变形后对水轮机内部流场的影响表现在叶片进口边头部压力增大,叶片出口边靠下环处流速增大、压力下降,空化性能降低。变形后的流场使得尾水管内部的涡带产生、紊动加剧,说明叶片变形后对水轮机内部流场的影响是引起水轮机裂纹和振动的真正原因。     

涡旋压缩机小曲拐防自转机构动力特性分析

针对无油润滑涡旋压缩机防自转机构的动力特性问题,建立了小曲拐防自转机构的机构模型;基于小曲拐防自转机构的工作原理,从运动学和机构学角度分析小曲拐的受力,建立小曲拐的运动平衡方程;利用三维建模软件和有限元分析软件ANSYS建立了单个小曲拐的三维模型,分析了防自转机构小曲拐数目为3时,小曲拐在不同曲轴转角下的变形和应力状态,并对小曲拐在交变载荷作用下的疲劳强度及3个小曲拐的变形协调关系进行了分析。结果表明,小曲拐的最大变形发生在上下两端,最大应力发生在上下两端和中间退刀槽部分。     

水平轴风力机复合材料叶片结构特性有限元分析

应用解析法和有限元法求解了构件受拉压、弯曲、扭转三种基本变形的应力和强度比,并进行了结果的比较分析;采用ANSYS的APDL语言,建立了2MW水平轴风力机复合材料叶片的有限元模型,分析了叶片的模态和静力特性。结果表明:应用有限元分析的几何建模,铺层定义,约束以及载荷定义均正确,固有频率、应力和位移的数值结果具有可靠性;当重力作用时,最大位移发生在叶尖处,最大应力位于翼型与叶根的连接处;受风载时,研究了具有竖直向上,向下,水平方向的叶片,最大位移和应力值不同但前者均发生在叶片的尖端,后者均位于叶片中部。     

旋挖钻机三角形连接架的有限元分析

在详细分析旋挖钻工况下受力情况的基础上,建立了旋挖钻机的数学模型,并且确定了旋挖状况下的典型工况。利用ANSYS软件对旋挖钻机工作装置支撑机构中的三角形连接架进行了静力学有限元分析,揭示三角形连接架在各种典型位置工况下的最大变形值、最大应力值、危险截面区域以及变形和应力的分布规律,分析结果显示,三角形连接架变形和应力分布规律与实际计算相符,且该结构在强度和刚度设计上都存在一定裕量,为改进支撑机构结构形式和减轻自重提供一定的参考。     

基于流场计算的螺旋离心泵叶轮静力学分析

为研究螺旋离心泵叶轮结构的振动特性,首先建立螺旋离心泵内部流场三维模型,对设计工况下的螺旋离心泵内流场进行了定常数值模拟,得到了叶片表面的压力载荷分布;建立叶轮有限元模型,以螺旋离心泵全流道三维定常数值模拟计算结果为基础,利用顺序耦合技术进行了有预应力的叶轮静应力分析和模态分析,结果表明:叶轮的最大应力出现在叶片进口的轮毂处,叶轮强度满足设计要求;叶轮最大的形变区域出现在叶片进口的轮缘处;叶轮的变形域随着频率的增加而增大;叶轮的各阶固有频率远大于泵的运行频率,因此在运行过程中不易发生共振现象。