基于ANSYS二次开发的大跨桥梁疲劳寿命与失效概率的可视化技术

针对ANSYS软件不能对变幅荷载条件下的大跨桥梁疲劳进行模拟分析的问题,利用ANSYS软件自带的参数化程序设计语言(APDL)及MATLAB程序,对ANSYS软件的疲劳分析功能模块进行二次开发,开发了相应的功能模块用以导出应力时程,结合三峰谷计数法循环计数,依据材料应力-寿命(S-N)曲线和Miner累积损伤理论,估算出大跨桥梁各个部件的疲劳寿命及相应的疲劳失效概率,以三维云图形式实现移动车载作用下大跨桥梁所有构件的疲劳寿命和疲劳失效概率可视化.在现有服役交通荷载作用下,随大跨桥梁承受汽车荷载的增加,大跨桥梁的疲劳失效概率逐渐增大.     

基于ANSYS软件中概率设计系统模块的综合管廊可靠性分析

为了运用ANSYS软件建立综合管廊的有限元分析模型,基于软件的概率分析功能,并利用ANSYS中的概率设计系统(PDS)模块进行综合管廊可靠性分析;选取实际工程中主干路的一段综合管廊,以综合管廊结构的宽度、弹性模量等各种设计参数作为随机输入变量,选用拉丁超立方抽样法进行500次可靠度分析。结果表明:该段综合管廊设计比较保守,材料没有充分利用,还有进一步优化的空间;各舱室腋角处存在明显的应力集中现象,应在结构设计时予以重视。     

基于ANSYS的钢结构玻璃雨篷可靠性研究

对有限元分析软件ANSYS的概率分析功能做了基本介绍.为研究钢结构雨篷结构可靠性问题,运用ANSYS软件建立了典型钢结构雨篷的有限元分析模型.利用ANSYS软件的概率分析模块来进行钢结构雨篷可靠度分析,选择雨篷结构的载荷、弹性模量等各种设计参数作为随机输入变量,通过交互式界面整理得到APDL命令流建立可靠性分析文件并进行分析,进而得到危险部位的最大应力与最大变形的可靠性概率,得出各设计参数与目标变量的灵敏度关系,可为结构优化设计作参考,提高设计效率.     

用UG/GFEM PLUS提高ANSYS求解结构有限元问题的应用能力

利用UG的GFEM Plus模块实现针对特定有限元系统如ANSYS的前置分网处理工作,进而增强ANSYS有限元系统的建模能力,克服了使用单一系统的不足,在为解决较复杂的结构分析题目提供新的途径的同时,也深入了两大设计分析系统的一体化联系.     

非杆件结构体系CAD系统的研究与开发

开发一种非杆件结构设计软件的CAD系统.运用ANSYS和AutoCAD的功能,结合非杆件结构设计的特点,运用参数化设计思想和方法,设计出包含结构分析模块、配筋计算模块和图形绘制模块的CAD系统.系统中利用Active Automation技术实现VB与AutoCAD的数据链接,用APDL语言对ANSYS进行二次开发实现非杆件结构的有限元分析计算,用AutoLISP对AutoCAD进行二次开发绘制非杆件结构的二维及三维配筋图.最后选用工程实例对系统进行验证,结果表明系统具有操作方便、集成化程度高、分析计算迅速可靠、配筋绘图准确、运行稳定的特点.     

基于ANSYS的压力容器壁厚优化设计

阐述了压力容器设计的一种可行方案,以及针对压力容器的参数提出了以减少壁厚为优化目标进行优化设计的方法.首先通过材料力学等相关知识对某压力容器的结构进行设计,从而得出相应的尺寸参数,然后根据实际工况,利用大型仿真软件ANSYS进行力学分析,并以此为依据,利用ANSYS软件的优化设计模块(Design Opt)进行优化分析,并对比传统设计方法和ANSYS设计方法的效果.在满足工程中技术指标的情况下,实现提高设备刚度和结构轻量化的目标.     

基于ANSYS二次开发的堆焊应力与变形分析系统

以VC为平台,针对ANSYS建模的缺点,对ANSYS提供的参数化设计语言APDL进行二次开发,编制了堆焊结构应力与变形分析系统.该系统固封了多种建模、热分析及残余应力分析参数化命令流模板.通过可视化界面编程操作,实现了多种堆焊结构的参数化建模、温度场模拟、应力场模拟分析.通过X65直管内壁堆焊Inconel625合金实例验证了该应力与变形系统的准确性.     

基于ANSYS的塑料卡扣装配力学分析方法

在CAD三维模型基础上利用ANSYS作为CAE分析的基本流程,以POS(Point of Sales销售点终端)机的卡扣连接为例,阐述了基于PRO/E和ANSYS9.0系统的卡扣连接分析方法和关键步骤.用ANSYS可方便地确定POS机卡扣的最大应力和应变,并可动态显示其装配过程,以检验卡扣设计的合理性.再对基于ANSYS的分析结果与简化计算公式的计算结果进行比较,结果表明对复杂的卡扣结构采用ANSYS分析方法是合适的解决方案.     

基于ANSYS的FSAE赛车仿真分析

为了满足大学生方程式汽车大赛(FSAE)赛车的规则以及设计安全性、轻量化、合理性的要求,需要设计合理的整车设计模型.本文利用CATIA对赛车的悬架系统、动力总成系统、轮边制动系统和车身系统进行三维建模,根据CATIA与ANSYS的互通性,使用ANSYS Workbench的结构和流体子模块对其各个系统总成以及零部件进行...     

基于ANSYS二次开发的焊接温度场前处理系统

要:针对大型应用软件ANSYS在进行有限元分析时存在重复建模缺点,基于VC与ANSYS的参数化设计语言APDL,对有限元前处理部分进行二次开发,编制出了管道焊接结构温度场的前处理系统.该系统封装了多种管道焊接结构建模以及不同焊接工艺的温度场分析过程的参数化命令流模板.通过友好直观的程序界面的操作,即可实现多种管道焊接结构的参数化建模、温度场数值模拟,从而提高了计算效率,保证了计算精度.并通过管道多层多道定位焊实例验证了该前处理系统的准确性及可用性.     

基于神经网络的电热式微致动器随机有限元分析

提出了基于神经网络的随机有限元分析方法,首先利用有限元法对U型电热式微致动器进行理论分析,得出具体结构尺寸对微致动器最大位移的影响,然后通过建立的神经网络来拟合响应与输入之间的关系,根据蒙特卡罗模拟原理获得足够多的样本值对训练后的网络进行误差分析,结果证明,本文提出的分析方法是可行有效的.     

Neumann法在大坝可靠性分析中的应用

本文介绍了一种用于结构可靠性分析的随机有限元法，用它来计算结构响应变量的各阶统计矩，结合ＪＣ法和一次二阶矩法对一卒砼坝坝体了可靠性分析，计算出其可靠性指标及失效概率。该法与其它方法比较有计算快捷、精度较高的优点。该法已经用ＦＯＲＴＲＡＮ语言编制成适用于在微机上计算的程序。     

石油井架构件截面可靠性设计模式

根据国标中建筑结构设计标准和钢结构设计新规范.对井架构件截面进行了极限状态设计,将有限元分析与可靠性的方法相结合,对井架截面的可靠性进行了评价,并在给定的可靠度下进行了井架构件截面设计.提出了相对实用的井架构件截面可靠性设计模式和具体的设计方法.实际计算表明,该设计方法有较好的可行性.     

基于有限元的卡带式快开盲板应力分析与可靠性研究

快开盲板是一种能快速开启和关闭的机械装置。本文主要基于有限单元法对卡带式快开盲板总体结构进行应力分析和强度校核,应用Monte Carlo数值计算方法对其进行模拟实际操作工况抽样,得出盲板各部分结构工作时的安全可靠度,及所能承受压力的数学期望,并掌握了盲板各部分结构的强度储备情况。     

利用有限元法进行塔机起重臂的动态分析

根据塔机起重臂的实际结构 ,建立双弹簧悬吊超静定简支梁的力学模型 ,进行动态分析 ,并以TC80型塔式起重机为例 ,利用有限元方法求解 ,引入梁单元和边界单元 ,得到塔机起重臂的多阶固有频率和主振型 ,其结果对于塔机的动态响应分析具有实际意义     

基于RD&ITD法的JJ160/41-K型石油井架结构的模态参数识别

模态参数作为石油井架结构重要的动力指纹,以JJ160/41—K型石油井架结构为研究对象,通过随机减量法获取环境随机激励下,井架结构的自由振动衰减信号,利用ITD法对单测点和多测点两种情况下的脉冲响应信号进行模态参数识别;并将有限元和频谱分析的模态参数进行对比分析。数值模拟分析表明,利用RD&ITD法识别的模态频率结果基本一致,而模态阻尼比的识别结果则相差较大,同时有限元分析表明,由于噪声的干扰,存在着虚假阻尼比,需要人为地进行甄别。故对于难以直接激励的大型石油井架结构来说,利用RD&ITD法进行系统模态参数识别是可行的,为做好井架结构的安全评估工作,减少工程事故隐患提供了有效的理论依据。     

电缆桥架结构抗震可靠性分析

对电缆桥架结构抗震可靠性进行了理论与试验研究,根据可靠性理论建立了极限状态函数,利用ANSYS建立了电缆桥架参数化有限元模型,选用蒙特卡罗(Monte Carlo)法对电缆桥架进行抗震可靠性分析。模拟结果显示:在95%的置信度水平下,极限状态函数值大于零,失效概率接近0%。对参数敏感性进行分析,发现反应谱对电缆桥架结构可靠性影响较大,其他参数影响很小。对20个试验工况同一测点的位移进行了统计,并与可靠性模拟位移统计结果进行比较,得出两者的位移均值结果基本一致。说明运用此方法对电缆桥架进行抗震可靠性分析是可行的,可用于抗震设计分析,对电缆桥架设计具有参考价值。     

铁路接触网系统可靠度的仿真计算

提出了一种基于径向基神经网络、有限元分析和蒙特卡罗(Monte CarloMethod)数值模拟相结合的铁路接触网系统可靠度的计算和可靠性分析,建立了接触网系统可靠度计算的数学模型和神经网络模型.用此方法计算出了接触网接头线夹的可靠度并就外部参数的变化对可靠性影响进行了评价,该方法精度高、简便易行,为复杂的铁路系统可靠性设计和研究提供了一条新的途径.     

连杆随机应力分析

根据连杆工作的实际情况，用随机有限元法和蒙特卡罗法对ＳＬ３１００柴油机连杆进行随机应力分析，并对两种方法的优缺点进行了比较。计算表明，随机有限元具有较高的计算效率和令人满意的精度。     

ANSYS/PDS风电齿轮箱收缩盘联接可靠性分析

笔者建立了某风电齿轮箱主轴收缩盘联接的轴对称参数化有限元模型,并结合主轴扭矩作用应用ANSYS非线性接触对该模型进行了强度分析。由于材料属性、制造过程、边界条件以及载荷等设计参数的不确定性会影响计算的精确性,应用ANSYS／PDS模块,根据失效模式确定整体功能函数并由此建立结构极限状态方程,采用蒙特卡罗超拉丁采样方法对收缩盘联接进行可靠性分析,得到整体联接的可靠度和失效率,并给出累积概率分布。研究结果表明：收缩盘传扭联接性能和结构件强度均满足设计要求,其联接的可靠度达到94．8％,达到了工程设计要求,对风电齿轮箱收缩盘联接的可靠性设计具有一定的指导意义。