基于MSC.Patran/Nastran的结构优化程序系统的二次开发

尽管Patran/Nastran软件具有强大的工程解决能力和广泛的通用性,但在复杂的工程结构优化领域,由于缺乏针对性而使其应用性下降.采用该软件提供的二次开发工具PCL,基于Patran平台,将有限元软件Nastran和一些专用算法结合,开发了一套结构优化设计系统.该系统可以使设计过程高度自动化,并通过典型算例验证了它的正确性和高效性.     

基于MSC.Nastran的某校车车身结构的模态分析

应用有限元前后处理软件Patran对车身骨架进行有限元建模,然后导入MSC.Nastran进行无阻尼自由振动状态下的模态研究,得到该校车车身骨架结构有限元模型的模态,并对得到的理论模态参数进行分析,为该车车身骨架的设计方案提供全面的评价。     

基于MSC.Patran风电机组轮毂的有限元分析

风力发电机组中,轮毂承载着复杂的气动载荷,利用经典力学很难仿真其应力的大小及分布.为得到较精准的轮毂受力状态,基于有限元软件HyperMesh对SUT 3000风电机组轮毂模型进行较规则的六面体网格划分,并在模型中引入GAP单元,利用MSC.Patran/Nastran作为分析平台对轮毂进行强度分析.静强度分析结果表明,轮毂的最大应力值（101MPa）小于许用应力,其强度满足设计需要.六面体单元和GAP单元的使用,缩短了CPU的分析时间并获得了较平滑的应力和应变分布云图.     

混凝土泵车臂架系统建模与仿真分析

根据37m混凝土泵车臂架液压系统工作原理,基于AMESim软件建立臂架系统仿真模型。对泵车臂架在水平工况下的动态特性进行仿真试验,将仿真结果与实测数据进行对比分析,验证了仿真模型的合理性。     

泵车臂架系统的力学性能研究及结构改进

以42 m混凝土泵车臂架系统为研究对象,建立臂架系统的三维实体模型,分析其最危险工况下的受力情况,采用标准接触对模拟臂架系统的连接,通过有限元计算得到臂架系统的危险部位。在此基础上,对其危险部位的结构进行改进,即在1#弯板两侧加焊补强板,并对改进后的结构进行对比分析。结果表明,1#弯板处应力明显下降,最大应力减幅达到16.96%,实际使用中改进效果良好,可将该改进结构引入泵车臂架系统的设计中。     

基于MSC.Marc分析的模型相似关系研究

运用大型非线性有限元分析软件MSC.Marc分别对原型和模型建立有限元分析模型,对其进行了地震作用下的动力响应分析。通过从加速度、位移、应变等方面对比原型和模型的动力响应,验证了模型和原型动力相似关系的准确性。     

基于MSC.Nastran摩天轮结构仿真分析

以摩天轮为例,采用大型有限元分析软件MSC.Nastran建立了仿真模型,对摩天轮承受满载、极限风载以及满载和极限风载共同作用这3种工况下的应力场和应变场进行了分析.研究结果表明,建立的摩天转轮有限元模型合理,模拟结果与实际情况相符,对指导和完善摩天轮的设计与优化过程具有重要的理论和实际意义.     

DBQ型塔机臂架系统的动态特性分析

以DBQ3000型塔机为研究对象，建立不同主、副臂长度组合在不同幅度下37种姿态工况的三维有限元模型，给出臂架系统的前10阶固有频率和振型，并与模态实验结果进行对比，讨论了各阶振型的特点及各臂架间姿态调整对系统固有频率的影响。     

基于多体分析的四连杆臂架系统变幅过程研究

介绍了ANSYS多体分析模块,即基于有限单元法的多体分析理论。在ANSYS环境下,利用MPC184单元和ANSYS参数化设计语言APDL开发了四连杆臂架系统变幅过程分析程序。并以造船门机为例,对其臂架系统进行了分析,提取仿真输出参数和结果,与臂架系统的设计准则相比较,为门机四连杆臂架系统的设计及优化提供了一种新的途径。     

基于CP-DDE-129标准的车轮温升热机耦合有限元分析

为了分析上海地不同类型车轮踏面制动时的热应力,建立上海地铁13号线车轮及上海地铁统型车轮的有限元模型,依据CP-DDE-129标准、国际铁路联盟UIC510-5标准、欧洲的EN标准模拟在踏面制动时车轮在曲线、直线、道岔工况下的应力场.结果表明,上海地铁直辐板车轮以及上海地铁统型车轮踏面制动时产生的热应力满足规范的要求.并且,上海地铁统型车轮的踏面制动下的性能优于上海地铁直辐板车轮.     

泵车疲劳损伤计算中的奇异值剔除方法

计算混凝土泵车臂架疲劳损伤时采集的应变数据中含有奇异值会对损伤结果产生较大影响,而传统的3σ准则的判定值为常系数,不适合泵车臂架应变信号的变化.对此,结合泵车臂架应变信号的特点,提出了剔除奇异值的新方法:变化率法,该方法利用应变信号的变化率是否超出随应变信号变化情况而定的剔值范围来进行奇异值的判定,并根据奇异值偏离正常范围的程度修正奇异值.详细阐述了变化率法并且利用Matlab进行了仿真验证.结果表明,变化率法在剔除应变信号孤立奇异值上比3σ准则更为有效,且变化率法剔除应变信号中连续个数不多的奇异值时效果也较好.     

基于整体建模的混凝土泵车结构强度分析与试验研究

以某5节臂的45m混凝土泵车为研究对象,采用实体单元与接触单元相结合的方法模拟各臂架之间的连接,板壳单元和梁单元用于模拟泵车其余结构,建立了整车有限元计算模型.通过力学分析得出了臂架水平且垂直于支撑点对角线时为泵车危险工况.在危险工况下对该泵车整体结构进行了有限元强度分析.计算结果表明:连接销处和臂架油缸支座处易发生大应力.根据计算结果进行了现场试验,试验结果表明计算分析与测量值相当吻合.     

基于MSC.fatigue的某轻型客车车架疲劳寿命分析

针对某轻型客车杂合车在路试5 000 km时车架出现疲劳裂纹的问题,综合采用多体动力学、有限元和疲劳分析方法对其进行疲劳破坏仿真.在MSC.Adams/Car中建立该车的多体动力学模型得到其在B级路面的载荷历程,在MSC.Nastran中采用惯性释放方法对其进行静力学分析,在MSC.Fatigue中对其进行疲劳寿命分析,通过对结果深入研究,找到该车架产生疲劳裂纹的主要原因,提出了合理的改进方案,最后对改进后的车架结构进行了寿命对比验证.     

弹丸侵彻混凝土靶的MSC.Dytran数值模拟

采用嵌入高压状态方程的Johnson-Cook混凝土本构模型,利用有限元程序MSC.Dytran,对动能弹以200～1000m/s的速度侵彻混凝土靶板进行数值计算,得到弹体的速度曲线、加速度曲线及不同弹体初速度下的最大侵彻深度;并结合弹体几何相似准则,给出弹体无量纲初速度和无量纲最大侵彻深度间的关系.     

基于AMESim的挖掘机动臂液压系统的仿真与分析

对某小型挖掘机液压系统进行改造后,应用AMESim软件,建立挖掘机动臂液压系统的仿真模型,分析了PID控制器参数对系统动态特性的影响。同时,对其动态性能进行了仿真分析。结果表明,PID参数的全局最优解改善了挖掘机动臂液压系统的性能,取得了良好的效果,为系统的频率响应速度和稳定性提供了依据。     

基于数据挖掘的泵送混凝土质量管理系统设计

提出了采用数据挖掘技术对泵送混凝土质量进行管理和控制的解决方案。概述了数据挖掘技术和数据仓库技术，提出了基于数据挖掘技术的质量控制和管理模型以及系统的整体架构，并详细阐述了数据挖掘算法中的统计分析法和决策树法在该系统中建模和应用的过程。该系统运用到实际生产过程中达到系统最初设计目标，效果良好。