基于有限元形状优化夹具结构分析和改进设计

针对某夹具结构在应用中出现的强度问题,首先根据材料拉伸试验数据,把名义应力和应变转变成为真实应力、应变数据并对数据曲线进行了正规化处理。然后根据使用不同钢材,计算出结构工作时的等效应力以及卸载后的残余应力和变形情况。最后对夹具进行了形状优化,根据形状优化结果提出了夹具结构改进设计的建议。     

蜂窝纸板冲击压缩的试验研究和有限元分析

环境湿度和几何参数对蜂窝纸板的力学性能具有重要影响。应用试验方法和有限元技术研究和分析蜂窝纸板的动态冲击压缩过程,研究不同湿度下不同厚跨比的蜂窝纸板的冲击承载能力和能量吸收能力。单层瓦楞原纸和双层蜂窝胞壁的弹性模量和屈服强度均随湿度的增加呈指数下降,纸管胶粘合后的双层蜂窝胞壁的弹性模量和屈服强度明显高于单层瓦楞原纸。试验和有限元分析均显示蜂窝纸板冲击压缩过程与金属蜂窝板冲击压溃过程类似,是一个从顶部到底部的渐进规律叠缩压溃过程。当环境湿度增加和厚跨比减少时,蜂窝纸板冲击压缩时的初始峰值应力、平台应力和吸能性能均明显下降。给出的不同环境湿度下不同厚跨比的蜂窝纸板冲击压缩能量吸收曲线对产品缓冲包装设计有重要的参考价值。     

150t圆环链夹具设计及有限元分析

设计了一种满足150t载荷要求的圆环链夹具,建立了夹具体有限元分析模型。通过有限元非线性分析,发现了设计结构中的高应力和大变形问题。建立数学模型得到夹具体接触面压力计算公式,通过调整斜面角度,减小了夹具体受力。有限元分析计算结果表明,修改后的模型满足设计要求,设计方法对同类夹具设计具有重要的参考价值。     

电子设备机柜振动试验夹具设计

电子设备在振动试验中需要夹具转接,夹具的性能直接影响到设备的可靠性,夹具设计是振动试验中的一个重要环节.文中介绍了一种振动试验夹具的设计,并采用有限单元法对其进行了模态分析.结果表明该夹具动态特性可满足设计要求,可用于多种型号的机柜振动试验,并可节省试验费用.     

振动试验夹具设计优化及模态分析

振动导致产品及其内部结构动态位移,这些动态位移和相应的速度、加速度可能引起或加剧结构疲劳,以及结构、组件和零件的机械磨损.通过试验室模拟预期振动环境的典型条件和使用方式,可以考察振动对产品的影响,评定产品在预期的运输及使用环境中的适应能力,发现产品的耐环境设计缺陷,验证装备能否承受寿命周期内的振动条件并正常工作.在工程...     

某导弹舱段振动试验夹具设计与分析

振动试验是验证航空产品在复杂环境激励下可靠性和安全性的有效手段,成功有效的振动试验与振动夹具的动态特性密不可分.根据GJB150.16A规定和机载外挂产品振动夹具的动特性要求,设计了某导弹舱段的随机振动夹具,并对振动夹具进行了有限元建模和分析,获得了夹具的固有频率振型、频响函数以及随机振动响应的正交性运动系数等,验证了...     

某机载雷达天线振动试验夹具设计

为了合理地设计符合振动环境试验要求的夹具 ,根据某机载雷达振动试验条件及有关振动环境试验夹具设计规范 ,对该天线中块振动试验夹具进行了结构动力特性设计。振动试验表明 :夹具的动态特性满足了振动环境试验夹具设计的要求。天线环境振动试验时 ,加速度谱密度值的控制误差明显小于± 3d B,完全符合有关振动环境试验规范的要求。因此 ,该夹具设计是成功的。     

铝合金车轮13°冲击试验仿真分析

为了减少铝合金车轮性能检测的试验次数以提高车轮的设计研发效率,建立铝合金车轮13°冲击试验的数值模型进行仿真试验非常必要。在充分考虑冲击试验台静态与动态效果的基础上,建立包括冲头、车轮总成和试验台架的铝合金车轮冲击试验有限元模型,其中试验台架上的橡胶支座采用弹簧—阻尼单元进行模拟,且将轮胎安装所产生的车轮预应力作为初始条件,使用非线性有限元动力分析软件LS-DYNA对铝合金车轮冲击过程进行仿真分析。通过对车轮上若干测量点应变值的有限元仿真结果与试验结果的比较,确认与铝合金车轮实际台架试验相等效的计算机模拟试验平台的有效性。该计算机模拟试验平台的建立对铝合金车轮的前期设计开发具有重要的指导意义及应用价值。     

振动试验夹具结构动态设计及试验验证

针对传统振动试验夹具结构动态设计主要依靠经验及公式粗略计算的不足,通过构建某夹具的3维有限元模型,利用模态分析对夹具固有频率、低阶振型进行预测,对不满足要求的夹具进行改进。利用随机振动分析从固有频率、振动放大因子、正交运动范围、各固定点间振动量值差别4个方面对改进后的夹具进行仿真计算,并与试验结果对比,验证仿真结果的可靠性,判断夹具设计满足振动试验要求。     

拖拉机变速箱体钻螺纹底孔夹具有限元分析

设计了拖拉机变速箱体钻螺纹底孔工序夹具,利用UG三维造型软件对夹具进行三维实体建模,借助ANSYS有限元分析软件对拖拉机变速箱体钻螺纹底孔夹具进行了静态分析,得到了其变形和应力数据,通过模态分析,得到该结构的固有频率及其振型。分析结果表明,工件的变形在精度范围之内,应力未超过材料的允用应力,夹具工作过程中不会产生共振现象,该夹具可用于工程实际。     

堆垛机器人底座的有限元分析

堆垛机器人是一种常见的工业机器人,一旦该机器人底座发生破坏,由于其本身较大的惯性与较高的操作速度,必将造成灾难性的后果。为保证堆垛机器人的安全,对在运行过程中不同工况下的堆垛机器人底座进行了安全性能分析校验。     

风电机舱组装胎具有限元分析及优化

针对风电机舱组装胎具的结构特点,利用有限元软件对其进行参数化建模并进行静力分析、模态分析,在此基础上研究胎具结构的应力分布和振动情况,找到结构中的薄弱环节,通过合理布置胎具结构内支撑梁的位置对其进行结构优化。仿真结果表明,优化后的胎具应力分布均匀,最大变形量减小,重量减轻。     

蒙皮柔性夹持数控切边的有限元分析方法及系统开发

基于可重构柔性工装的蒙皮数控切边技术属于新一代蒙皮数字化制造工艺,保证工艺系统刚度是该技术实际应用的难点之一。为了校验切边过程的稳定性,利用单元生死技术实现了蒙皮切边过程的有限元仿真,并基于ABAQUS平台开发了切边数值模拟分析系统,预测切边轨迹的振动情况。为了给仿真分析提供精确的铣削力,结合铣削力理论模型和铣削力试验,建立了航空铝合金蒙皮材料2024-T3的铣削力预测模型。最后给出了仿真分析实例,结果表明,该系统可以预测柔性夹持下的蒙皮切边过程的应力、振动,能为蒙皮数控切边技术的生产实际应用提供技术保障。     

某输出齿轮的冲击有限元分析

对一个承受冲击载荷的输出齿轮建立了两种有限元模型，并分别进行了静态、冲击及瞬态动力学的研究，通过比较可知，冲击载荷的危害是静态载荷的数倍。为齿轮的合理设计提供了依据。     

传动轴的有限元分析与设计优化

采用集CAD与CAE一体的设计方法进行产品设计,可减少实物模型和样机的投入,避免设计缺陷,缩短产品开发周期,降低产品开发及制造成本。文中利用Pro／ENGINEER的CAE模块MECHANICA进行传动轴的强度和刚度校核,对相关设计参数发生变化引起的强度和刚度变化做了敏感度分析,还通过优化分析得到了最佳设计参数,为工程实践提供了一个可供借鉴的CAD／CAE案例。此外,用Mathcad对有限元分析结果加以计算验证,保证了设计的可靠性。     

某星载设备的振动夹具设计

为了设计满足某星载设备振动试验需求的振动夹具,文中根据被试件与振动台的接口、试验环境条件、夹具外形与质量静态分析结果以及动强度设计仿真分析结果,设计出了一种合理、易于制备的振动夹具。通过锤击法测定夹具实物的固有频率,验证了本夹具设计的合理性。振动夹具设计需考虑各项约束条件,可通过选择比刚度高的材料减小夹具质量,通过仿真分析可快速完成对夹具的评估,可通过锤击法验证仿真可行度。分析表明本文设计的振动夹具是符合试验要求的,可为以后的振动夹具设计提供参考。     

用于有限元分析与优化设计的JIFEX软件

介绍了在国家863计划等科技项目支持下,大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室与CAE/CAD软件中心近年来对CAE软件研制开发、有限元分析等先进技术研究进展,及其在JIFEX软件中的实现和应用.主要包括产品结构接触力学分析的参数二次规划算法理论,以及在大规模二维、三维接触非线性分析方面的应用;材料非线性分析与弹塑性接触分析的算法与工程应用;机械结构的热接触耦合分析的理论与算法实现.应用JIFEX软件对柴油机的曲轴、连杆、活塞、汽缸盖和机体,增压器的涡轮机轮盘和压气机轮盘,机车车体、转向架构架、牵引齿轮副和轮对等十几种重要零部件几十种结构,进行了精细的计算分析与优化设计,并获得了很好的结果.     

基于有限元的斜齿轮设计分析

首先对斜齿轮的轮齿进行参数设计,然后利用ANSYS对其建立三维模型,并加约束条件和载荷对其进行有限元分析,验证斜齿轮在外载荷情况下的应力,为齿轮设计提供了科学依据。     

电磁冲击加载平板线圈的有限元分析

电磁冲击加载中,成形线圈是电能转化为磁场能的载体,使毛坯产生塑性变形的关键部件。介绍了平板线圈电磁驱动基本原理,通过ANSYS多物理场模拟平板线圈的简化模型,系统研究了线圈几何参数对轴向电磁力的影响;探讨了线圈驱动下驱动片上所受轴向电磁力分布规律及线圈参数对成形设备能量利用率的影响。仿真结果显示:随线圈匝数增加电磁力呈指数增加,随匝间距的增加呈指数减少,随起点距呈近似指数减小;轴向电磁力在线圈距中心轴2/3区域达到最大值;减小电感值有利于提高成形效率。