折臂式随车起重机底座有限元分析

以某折臂式随车起重机底座为研究对象,利用Pro/E建立底座简化后的三维模型,并联合有限元分析软件Ansys对随车起重机底座进行强度计算和有限元分析,得出了底座的应力和应变分布。通过对比5种工况分析,结果表明:设计的底座结构及选材能够满足强度和刚度要求,但安全余量不大,这对折臂式随车起重机底座的设计与改进有一定的参考价值。     

耐高温复合材料舱体口盖设计方法研究

导弹的舱段壳体已经开始采用耐高温复合材料.对某复合材料舱段壳体进行屈曲载荷仿真分析,壳体开口位置首先发生失稳,且开口位置的应力应变较大.该复合材料的舱段壳体开口位置设计有口盖底座,口盖底座通过紧固件与壳体连接.选择合适的壳体开孔形式和紧固件型号及规格将直接影响复合材料舱体的强度.通过理论分析并设计典型复合材料试验件进行...     

吸附器封头开孔接管结构应力分析与优化设计

吸附器封头开孔接管结构在吸附工况下,由于几何不连续性会导致局部出现高应力集中,使得开孔区域成为吸附器强度失效破坏的危险部位,所以对吸附器封头开孔接管区域进行强度分析与优化设计具有重要工程意义。传统压力容器设计方法为了保证设备平稳运行,往往通过增加容器壁厚来满足强度要求,设计的容器壁厚较大,质量过重。利用ANSYS Workbench有限元软件,对吸附器封头开孔接管结构进行应力强度分析,建立相应优化模型,通过Workbench响应曲面多目标优化,结合遗传算法对封头开孔接管结构进行优化。以最大应力满足强度设计标准为约束,质量最小为优化目标,给出优化设计后结构尺寸及对应的封头接管质量和最大应力。结果发现,对于封头和接管过渡区出现的最大应力,通过优化封头壁厚、接管壁厚和封头曲面深度三个变量,能够使最大应力在满足强度要求条件下,封头壁厚从34 mm减至24 mm,接管壁厚从30 mm减至26.8 mm,封头整体质量从446.7 kg减至359.7 kg,封头质量减轻近20%,封头整体结构得到有效优化,生产成本明显降低。     

卧式螺旋卸料过滤离心机转鼓开孔削弱系数的研究

开孔转鼓是卧螺离心机的主要部件,转鼓开孔后强度会削弱,因此,对于转鼓开孔削弱系数的分析研究是十分必要的。利用有限元分析软件ANSYS10.0对开孔转鼓进行参数化建模、网格划分、施加对称约束,然后进行强度应力分析,研究开孔转鼓强度应力的变化规律,转鼓开孔处会产生应力集中,最大应力也出现在开孔的位置。通过节点应力对比的方法,研究转鼓开孔后强度应力变化规律,获得产生的最大强度应力的数值和节点M的坐标,在未开孔转鼓体上找到与节点M坐标相同或者最接近位置点的Stress intensity值,通过对比方法获得转鼓开孔削弱系数。     

铸造起重机结构疲劳再制造关键技术

铸造起重机常在高工作级别中工作,由于焊接工艺的缺陷,在使用过程中经常产生焊缝开裂等情况,需要进行焊接修复,修复的质量决定了起重机安全运行的时长。针对以上问题,文中提出了一种基于强度的起重机焊缝开裂修复的设计方法,通过对铸造起重机进行实地测量和分析确定易开裂的焊缝位置,并建立对应的有限元整机模型;对产生开裂位置处局部结构进行改进,确定局部应力变化范围,划分子模型;同时以子模型作为研究对象,导入Ansys软件中进行局部应力分析,以加固结构的最大等效应力作为优化目标,对修复结构的特征几何尺寸进行多参数的耦合仿真试验分析,采用交叉试验方法最终得到强度最高的焊缝裂纹修复结构。     

基于灵敏度分析的门式起重机结构优化设计

针对门式起重机的结构特点,运用ANSYS软件的APDL语言创建了门式起重机参数化有限元模型,在两种危险工况下对其进行有限元分析,获得了门式起重机在这两种危险工况下的最大等效应力与变形分布。根据分析结果,对门式起重机的结构进行灵敏度分析,得到对门式起重机总体积影响较大的截面尺寸和外形尺寸,基于此,运用ANSYS软件内部的sub-problem优化算法对这些尺寸进行优化设计。在满足刚度和强度要求的前提下,使优化后的门式起重机总质量减轻了19.3%,取得了较好的优化效果。     

不锈钢反应釜顶盖开孔结构设计和应力分析

从安全的角度出发,给出反应釜顶盖与筒体焊接,在一侧开人孔的结构。基于开人孔的位置悖于常规,先采用常规设计方法设计出顶盖厚度,然后分别采用无力矩理论和有限元软件ANSYS作了应力分析,给出人孔接管与顶盖及筒体相贯线上的一系列应力分布曲线,并参照JB 4732-95《压力容器分析设计标准》作了强度评定,结果表明强度不足。然后采用内部贴补强圈的局部补强结构,经过二次分析评定,强度满足要求。并对设备的无损检测作了相关说明。     

50 t桁架式龙门起重机的有限元结构强度分析

以50 t桁架式龙门起重机为研究对象,采用有限单元法,基于MSC．Patran平台,建立该龙门起重机有限元模型。在综合分析龙门起重机各种工况后,选择3种典型工况,用MSC．NASTRAN软件对其进行静强度和静刚度分析,生成应力、变形云图。通过对云图分析,得到各个工况下该龙门起重机的最大应力值、最大应力位置、应力分布以及各个工况下该龙门起重机的最大变形量、最大变形量位置、变形分布。根据得到的数据,校核各个工况下该龙门起重机的刚度和强度。这对提高该龙门起重机的结构性能、作业能力以及降低设计成本都有十分重要的作用,也对其他龙门起重机的设计具有一定的借鉴价值。     

基于极限状态法的起重机小车架端梁轻量化设计

国内对起重机的研究多以许用应力法为主,而最新的起重机设计规范提出了极限状态法,以载荷系数、材料强度系数和工作条件系数取代单一的安全系数,使得设计更加准确可靠。对32/5t桥式起重机葫芦式小车架端梁进行轻量化设计,通过ANSYS APDL建立端梁参数化模型并在不同工况下进行有限元静力学分析;对端梁几何尺寸进行灵敏度分析,分析出对其质量影响较大的几何尺寸作为设计变量;在满足设计要求的同时,对端梁进行优化设计,得到端梁质量最轻的设计方案,将其质量减轻了14.5%,为起重机金属结构轻量化研究提供了科学依据。     

医用高压氧舱矩形大开孔三维有限元计算和强度评定

利用三维有限元软件ANSYS对 2 2 0 0的医用高压氧舱矩形大开孔结构进行有限元分析 ,得到该设备大开孔应力分布状况和最高应力水平 ,并根据JB4 732— 95《钢制压力容器———分析设计标准》规定的设计准则 ,对此大开孔结构进行强度评定