立式电机模态仿真与实验研究

振动是电机的重要性能指标。本文在MSC.NASTRAN仿真环境下,利用有限元方法对立式电机进行了电机整机的模态仿真,得到了整机的前五阶固有振动频率、振型等参数值。根据仿真结果,分析了整机的危险位置和振型。进行了电机模态试验,验证虚拟样机和数值模拟的有效性。结果表明,系统不会发生共振。最后,在力学分析的基础上对结构进行优化,为立式电机的改进和振动测试提供了参考。     

碰撞问题中非牛顿边界层计算

建模问题中关于碰撞安全移动边界层的数学模型是重要的课题, 其中理解和运用非牛顿力学大变形 理论乃解决当今科学工程计算中难题的有效途径. 本文研究运用非线性计算方法模拟冲击碰撞时粘滞弹塑性材料的非牛顿力学现象,得到冲击碰撞应力场结果, 并运用后估计算法结合高性能计算软件对其大变形流场及应力场的二维及三维模型进行了研究.     

多跨故障转子系统动态特性有限元仿真研究

对膜片联接的齿轮传动多跨转子系统进行了故障动态特性仿真研究.利用ANSYS有限元分析软件进行建模、仿真,根据在裂纹和碰摩故障工况下单跨转子与整个转子系统的固有频率在弯扭耦合振动下的变化情况,研究了系统的非线性动态特性和响应,以及膜片联轴器与齿轮对转子系统的影响.研究结果表明,此种情况下发生的故障对故障跨的影响比其余跨大;膜片联轴器和齿轮能够削弱或阻隔弯曲振动及裂纹故障对系统的不利影响,有助于故障诊断的定位与维修,也为产品设计提供参考.     

发动机附件支架多工况拓扑优化研究

文章采用Optistruct软件提供的优化方法,对某发动机附件支架进行多工况拓扑优化分析;以附件布置的剩余空间为基础创建初始结构,并对其实施静态和模态分析;依据计算结果及设计要求实施以位移和模态频率为约束条件的拓扑优化分析;参考优化后的最优拓扑并结合工艺要求,确定支架设计方案并对其进行验算.实践证明,该方法能有效地在有限的空间内给出质量最轻、刚度最大的支架结构.     

基于FEA技术的E型钢阻尼器优化设计

对E型钢阻尼器的结构特征进行了介绍,提出了计算E型钢阻尼器最大横向位移量的有效理论公式,并利用ABAQUS软件对某桥梁用E型钢阻尼器进行结构优化设计,有限元分析结果与实验结果比较吻合。 有限元分析技术与实验相结合的设计方法为E型钢阻尼器的设计提供了一种新的思路。     

汽车车身蒙皮对汽车车身动态性能的影响

对有蒙皮车身侧围和无蒙皮车身侧围两种车型的模态计算得到的频率及振型的比较及两种情况下车身模型某些参数的比较，说明汽车车身蒙皮能大大提高侧围部分的抗弯刚度和抗扭刚度，对车身的质量，转动惯量也有较大的影响，因此，要提高汽车车身的有限元分析精度，就必须考虑蒙皮对汽车性能的影响。     

轿车后减振器上支座优化结构的疲劳寿命

为缩短某车后悬挂总成的更换维修时间,基于将其后悬挂变成总成模块的想法,对该车后悬挂系统进行结构优化.以改进后的后减振器上支座为研究对象,对该零件的结构强度进行有限元分析,确定零件上应力最大的危险点.通过建立实车试验系统,对该零件的危险点在试车场强化道路上的应变进行了测量,然后经过试验室台架力-应变标定的方法反求出该零件在强化道路上实际所受到的外荷载.同时利用单级加载的方法求得该零件的韦勒曲线,结合强化道路上的外荷载谱,利用疲劳线性累积损伤理论(又称Miner法则)计算出该零件在标准规定的15000km强化道路上的损伤值,计算结果表明改进结构的零件疲劳寿命偏安全.另外,利用道路模拟试验对该零件的疲劳寿命进行了试验验证,结果证明该零件能安全通过强化道路15000km而不发生疲劳失效.     

煤层气排采螺杆泵定转子接触有限元分析

为了得到煤层气排采中影响螺杆泵寿命的因素,为进一步优化设计参数提供依据,利用有限元及实验方法对定转子接触状况进行了研究。通过建立螺杆泵定转子二维平面应变模型,以转子上圆心附近位置两点运动轨迹为对象,分别得到了不同转速及不同过盈量下的接触应力拟合方程及曲线,得到了在定子内腔不同接触位置处的剪应力及接触应力云图,并与实验分析结果进行比较。结果表明:定转子间过盈量越大,定转子接触磨损痕迹越深。剪应力分布的范围在直线中心处类似椭圆状,且椭圆长轴与直线约成45°夹角,过盈量越大,椭圆越大。剪应力最大的位置为点接触处,而该处粘着磨损较严重,接触应力最大位置为线接触处,与实验的形貌分析结果一致。     

空气悬挂半挂液罐车车架的有限元分析

采用傅里叶逆变换方法编制MATLAB程序获得路面的随机激励,建立了空气悬挂半挂液罐车的有限元模型;运用ADINA软件对储液罐产生的流固耦合效应进行仿真后,结合软件ANSYS,对空气悬挂半挂液罐车车架进行有限元力动力学分析,通过半挂液罐车车架上有限元分析的应力分布云图,得到了车架结构的力学特性。     

有限元分析与MATLAB/Simulink在钢桁梁施工控制中的应用

针对传统桥梁施工控制可视化、自动化程度不高的问题,把虚拟现实仿真技术引入了桥梁施工控制中,探讨了基于MATLAB/Simulink的钢桁梁施工仿真建模问题,提出了虚实结合施工控制技术思想。以某钢桁梁悬臂拼装施工模型为例,介绍了该技术思想的实现过程,研究了基于实测结果的有限元模型修正问题。模型试验表明:在室内实验室条件下,该技术思想理念先进、技术实现基本可行,施工控制效果良好。