深井钻机K型井架动力模型模态试验与分析

深井钻机井架的动力特性极大影响着钻机钻进效率及结构安全,以缩尺比为1∶10的深井钻机井架动力模型为研究对象,采用数值分析的方法完成了模型井架的动力特性分析,应用冲击激励法对模型井架进行了动态特性测试。对比分析结果表明:仿真计算与实测的前5阶模态频率的相对误差均在10%以内且振型曲线大致相同,说明简化的有限元数学模型能够有效的反映出结构在低频段的频率与振型曲线特性,同时也验证了井架动力模型有效性,实测与仿真结果均表明转盘是引起结构低阶共振的主要原因。研究结果可为深井钻机K型井架的动态设计和结构动力修改提供理论依据。     

DZ450／9-S钻机底座静态及动态特性

根据DZ450／9-S钻机底座的实际结构特点，建立了三维有限元模型。应用有限元分析程序分别对底座进行了静、动态特性分析。在静力分析中，按两种工况给模型加载，并获得了可靠的计算结果。通过分析DZ450／9-S底座结构的模态，得出底座结构前15阶固有频率和模态振型。分析结果表明，三角架前、后腿和后立柱是底座结构在动力特性上存在的3个薄弱环节，在此基础上，提出了改进DZ450／9-S钻机底座结构的措施。     

基于Ansys的JJ2250/43-K型井架的力学有限元分析

运用大型有限元分析程序Ansys建立了JJ2250/43-K井架模型,充分考虑结构承载的实际情况,运用必要的简化手段,采用三维梁单元对杆件进行了模拟,在设计荷载作用下进行了静力与动力特性分析。其分析计算结果,对井架在实际使用过程中提供了借鉴作用。     

半刚性井架极限承载能力研究

为研究半刚性节点对JJ160/41-K型钻机井架极限承载能力的影响,采用零长度的双向变刚度螺旋弹簧来模拟井架构件焊接节点的半刚性,建立了半钢性井架结构的有限元模型。并通过钩载加载试验与计算机仿真分析,研究了半刚接节点对石油井架整体结构的应力、位移以及结构承载能力的影响。     

非线性全过程分析在ZJ70D型钻机井架承载性能仿真中的应用

针对ZJ70D型钻机井架的结构特点,考虑梁柱效应以及大位移效应,根据集中塑性法,提出弹塑性大位移分析的简化单元模式和计算方法,建立石油井架非线性全过程分析的数学模型,采用弧长法实现了结构非线性平衡路径的全过程跟踪。对ZJ70D型钻机井架进行承载性能仿真,结果表明：应用该方法可以确定井架的失稳状态、破坏形式及极限承载力,为石油井架的承载力预测和安全评估提供了依据,具有一定的实用价值。     

DZ450/9-S钻机底座静态及动态特性

根据DZ4 5 0 / 9 S钻机底座的实际结构特点 ,建立了三维有限元模型。应用有限元分析程序分别对底座进行了静、动态特性分析。在静力分析中 ,按两种工况给模型加载 ,并获得了可靠的计算结果。通过分析DZ4 5 0 / 9 S底座结构的模态 ,得出底座结构前 15阶固有频率和模态振型。分析结果表明 ,三角架前、后腿和后立柱是底座结构在动力特性上存在的 3个薄弱环节 ,在此基础上 ,提出了改进DZ4 5 0 / 9 S钻机底座结构的措施     

强震作用下损伤井架结构的力学演化规律

为了研究强震作用下损伤井架结构的力学演化规律,利用有限元建立某矿山井架结构的数值模型.在模型中,按15％失重率的梯度递增考虑井架立柱的局部损伤.首先对井架模型进行静力和模态分析,静力分析结果表明:随失重率的增加,井架结构损伤处应力和顶层最大位移均增大,并且呈现出二次函数关系;模态分析显示,在所选的失重率范围内,井架结构的局部损伤对其模态频率影响不大.接着对模型进行了强震作用下的动力分析,结果表明:随着地震波峰值加速度的增加,井架顶层最大位移、最大层间位移角和损伤处应力均呈现出线性增长.同时在地震波峰值加速度相同的情况下,失重率对井架结构顶层位移影响显著,和无损井架结构相比,结构顶层最大位移增幅达到76.89％.     

某汽车排气系统悬挂点位置的确定与振动分析

为了解决某新开发轿车排气系统悬挂点的布置问题,利用有限元软件建立了考虑动力总成的排气系统有限元模型。通过试验模态分析的方法验证了所建立有限元模型的有效性。采用平均驱动自由度的方法(ADDOFD),对排气系统的悬挂点进行了布置,并且通过排气系统静力分析和振动分析进行验证。仿真结果说明:采用ADDOFD方法确定排气系统悬挂点的位置是可行的,对排气系统的开发设计具有重要的指导意义。     

“П”型井架背部杆联接刚度对其动力特性的影响

以一实际井架（ZJ20）作为算例,探讨了背部腹杆联接刚度对“П”型井架系统动力特性的影响,研究了背部腹杆节点在空间铰、柱形铰和刚性三种理想联接方式下井架系统的动力特性,给出了前6阶模态和自振频率。揭示出当背部杆节点在空间与刚性联接两种极端情况之间变化时,井架系统前6阶自振频率可发生27％－48％的对其均值的偏离。     

地基土性质对石油钻机井架动力特性的影响

对石油钻机井架的振动进行了研究。强调指出 ,在这种振动分析中忽略底座与地基对井架振动的耦合作用 ,将导致工程上不允许的误差。在此基础上着重研究了地基土力学性质对井架动力特性的影响。由实际算例确定 ,在岩土及碎石土和亚粘土两种不同地基上 ,井架系统的前四阶固有频率将有高达 2 6 %的波动。首次确定了由于地基土力学性质的波动而导致的井架振动系统随机性的程度 ,它对井架的动力设计和正确使用是有意义的     

钢筋混凝土框架梁柱子结构抗连续倒塌动力分析

为了研究钢筋混凝土(RC)框架梁柱子结构的动力抗连续倒塌性能。通过有限元软件建立的精细化模型对两榀中柱移除的RC框架梁柱子结构静力试验进行了数值模拟。从数值模拟获取的荷载-位移曲线及破坏模态与静力试验结果对比基本吻合,能够较好地预测RC框架梁柱子结构在中柱失效后破坏的全过程。通过采用瞬间去柱的加载方式,在验证完成的RC框架梁柱子结构精细化模型基础上进行动力响应分析,并基于能量法进一步研究了结构的动力性能。研究表明:在荷载达到第一峰值荷载之前,在相同位移下采用有限元分析得出的动力抗力要高于能量法分析所得结果,但更接近实际情况。     

挡土墙动力反应及稳定分析

本文应用动力非线性有限单元法研究了挡土墙动土压力问题,得出了挡土墙动土压力分布随振动强度、时间、振型和频率等变化的结论.根据分析所得的动、静应力分量,采用有限元与圆弧滑动法相结合的有限元一圆弧法,分析了挡土墙的抗滑稳定性.由此提出挡土墙的抗震设计应以动力稳定分析为主要依据.文中分别就几种不同墙高和基土厚度的算例进行了相应的稳定计算.同时指出了拟静力法的不足之处.     

海堤地震反应及稳定分析

本文对某围堤工程中的海堤进行了静力与动力非线性有限元计算,根据分析所得的动、静应力分量,采用有限元与圆弧滑动法相结合的有限元-圆弧法,分析了海堤的抗滑稳定性。抗滑分析计算所用土动力特性参数是用原状试样做共振柱试验和振动单剪试验直接测定的。     

某双塔斜拉桥塑性极限有限元模拟分析

结合双塔单索面预应力混凝土斜拉桥的结构特点和荷载情况,利用有限元软件ANSYS建立全桥有限元模型,给出了有限元仿真模型命令流;采用非线性静态增量有限元分析,得到了荷载-位移曲线,进而求得了该桥的极限承载力。模拟结果能为实际双塔单索面PC斜拉桥的塑性极限分析提供参考价值。     

高速磨床主轴模态测试与分析研究

在MSC.PatranNastran软件平台上建立了CNC8312A高速凸轮轴磨床主轴在支承约束状态下的有限元模型,对其结构进行了动态分析与优化并得到了主轴的最优结构模型,应用LMS振动及动态信号采集分析系统对优化前后的主轴进行了模态测试与分析.实验表明,测试得到的主轴动态特性和利用有限元软件仿真分析得到的主轴动态特性是一致的,优化后的主轴1阶固有频率明显提高,利用有限元软件进行高速磨床主轴结构优化是可行的.     

面向对象的三维对流扩散问题有限元程序设计

根据三维对流扩散问题的有限元分析,采用面向对象的程序设计语言C ,建立向量类、矩阵类、单元类、结点类、材料类和有限元方法类等,实现三维对流扩散问题的有限元分析程序开发,对相关的对流扩散问题进行数值模拟.结果表明与用结构化语言开发的传统有限元程序相比,程序更易重用、维护、扩充,并且可以融入用C 编制的大型通用有限元科学和工程计算软件.     

区域离散化计算程序中结点数据的动态存取技术

在有限元法和边界元法的区域离散化计算程序中运用了基于ANSI/ISOC 标准模板库(STL)的面向对象技术,以向量模板类的特化继承对象为变容量数据容器,实现了可按计算实例的离散结点数量动态存取数据的机制和数据容器的零容量启动,从而避免了运算时系统对静态内存空间的超量占用.     

电子商务物流配送仿真系统的面向对象开发

在对B2C（business to customer）电子商务物流配送系统的特殊性以及该系统仿真的目的与内容进行分析的基础上，应用面向对象软件开发思想，对B2C电子商务物流配送系统进行了实体分析，由此确定了电子商务物流配送仿真系统的主要对象类，介绍了对象建模工作，提出反映对象之间静态关系的静态对象模型以及反映系统运转机制和控制结构的动态对象模型．最后，根据对象建模的结果，进行了详细的对象设计，确定了各主要对象的属性与功能。     

铝合金车轮强度有限元分析研究

针对铝合金车轮动态弯曲疲劳问题,建立了车轮弯曲实验的静态有限元模型,然后使用商用有限元软件LS-DYNA的隐式计算方法,对铝合金车轮在弯矩作用下的应力分布进行了仿真分析.通过对四个典型状态下车轮主应力分布情况的仿真结果评价,确定了铝合金车轮上最易导致疲劳裂纹产生的高应力区域.该计算机模拟实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.