港口船舶牵引机械强度及稳定性分析

以初步设计方案为基础,在PRO/E建模环境下建立船舶牵引机械的三维实体模型,通过双向接口导入至有限元软件ANSYS Workbench平台以实现牵引机械有限元模型的建立,详述了模型边界条件的处理方法和载荷的确定。对建立的整体有限元模型进行静力分析,获取了结构整体的应力应变分布规律,并与理论设计值进行比较。在强度分析的基础上,对模型进行稳定性求解,依据分析所得结论对产品初步方案进行了客观评价。     

300MN模锻水压机机架有限元计算模型探讨

本文通过理论分析、现场测试实验研究和计算机模拟以及局部和整体的弹性接触问题有限元及线弹性有限元分析,确定了300MN模锻水压机机架合理而简捷的有限元计算模型。该计算模型的建立对于研究水压机本体结构的刚度行为和立柱的力学行为具有重要意义,对大型水压机设备的研究开发具有一定的参考价值。     

增大整体刚度法加固双曲拱桥的力学特性

针对某危旧双曲拱桥病害产生的机理,基于有限元结构计算方法,借助计算程序ANSYS建立有限元模型,对该桥采用增大整体刚度法加固前后的动静力特性进行了研究.结果表明:增大整体刚度法能有效降低拱顶、拱脚等关键截面的拉压应力,增强结构的抗弯及抗扭性能,提高结构的自振基频,增强结构的抗震能力.     

地铁车站与高架桥整体分析

以武汉市一座地铁车站及高架桥共建体为研究对象,借助于SAP2000软件建立该车站与高架桥的分析模型,对该结构进行整体有限元计算,将所得计算结果作为评定该工程共建方案可行性的主要依据.该分析可以为今后类似工程的设计提供一定的参考.     

变边界约束空间结构分析方法研究

提出了一种变边界约束结构分析的有效方法,导出了静力分析的扩充矩阵,建立了相应的非线性有限元方程,提出了用于变边界约束结构分析的强制约束法计算策略和整体稳定计算方法.作为工程实例,对采用这种设计理念的国家大剧院网壳结构进行了分析计算及比较,总结出该结构体系的优点,验证了方法的有效性.     

移动式采油平台的强度分析

移动式采油平台(MOPU)是国外较为流行的边际油田开发工具。参考国外的成型MOPU作为母型,对该平台形式进行了结构设计,应用有限元方法,建立整体结构计算分析的有限元模型,针对渤海海况计算确定了组合工况下平台的环境荷载,对MOPU平台进行在位强度分析。计算结果显示,多种工况下的平台整体结构应力分布,最大应力出现在立柱与沉垫的连接处的横舱壁上,相对于钢质材料的极限承载力仍留有较大裕度。计算分析结果表明该平台可以应用于渤海边际油田的开发。     

某特大桥吊装扣塔系统主体结构的力学分析

文章以朔准铁路黄河特大桥为例,对该桥吊装扣塔系统塔架结构力学性能做有限元分析,用以评定桥梁的实际工作状态以及承载性能是否符合设计要求.该文针对施工工况和施工荷载设计了多种计算工况,在各计算工况下对扣塔系统整体结构进行了刚度、强度分析,给出了结构变形(位移)和应力分布计算结果,并对该结构在施工荷载作用下的强度、刚度进行了分析和判定.     

舰用电子机柜的优化设计及其动态特性

利用通用有限元分析软件,分别对电子设备的框架结构和即插即用的印制板进行了动态特性的研究。结合所提出的电子设备结构动态特性设计的4个要点,对框架整体结构的零部件进行了优化设计。实验证明了利用有限元进行概念优化设计的有效性,及有限元计算和实验分析相结合进行结构设计为一种有效的手段。     

预应力混凝土连续箱梁桥裂缝成因及受力特性分析

文章结合某预应力混凝土连续梁桥加固改造设计,运用大型有限元软件Ansys、桥梁博士3.1,对该桥纵向整体结构以及局部结构进行计算分析,从理论上分析该桥底板以及腹板开裂的原因,从而为同类型桥梁设计提供参考依据.     

建筑结构试验台座的有限元分析

对建筑结构的试验台的设计,是一项复杂的结构设计.由于其受力状况复杂,结构形式变化多,所以要选用能够有精确计算结构受力形式的ADINA有限元分析软件,通过常规方法对试验台进行尺寸参数设计,采用ADINA软件进行有限元分析,对结构试验台的整体刚度和抗裂性、局部的承载力进行计算.     

基于不同土体的牵引火炮动态应力分析

应用结构动力学有限元法研究轻型牵引火炮发射时支撑土体的特性对炮架部件动态应力的影响.首先研究了某轻型牵引火炮发射时全炮复杂结构系统的动态非线性有限元建模,重点研究了火炮各部件之间的连接关系建模和火炮结构与土体相互作用的集中参数力学模型.然后利用所建立的系统动态有限元模型进行隐式时间积分求解,获得了该牵引火炮置于不同特性土体发射时主要部件的动态应力响应.通过对模拟结果的比较和分析,揭示了牵引火炮发射时炮架动态应力响应峰值与支撑土体刚度之间存在与直观认识不一致的关系,即火炮置于较软土体上发射时架体动态应力峰值高于火炮置于刚硬基础上发射时的应力峰值.     

牵引火炮非线性有限元隐式动力学分析

研究牵引火炮全发射过程非线性结构动力学有限元建模和分析中的关键问题。建立了某牵引火炮含身管与摇架导轨之间大位移滑动接触的非线性结构动力学有限元模型，运用隐式时间积分动力学方法模拟了该炮发射的后坐一复进过程，获得了炮架关键部位应力、应变和位移的瞬态响应，计算结果与实验测试结果基本一致。研究表明：该文的建模原理和数值模拟策略突破了火炮全发射过程总体结构动态应力分析的瓶颈。利用该文方法可以进一步研究火炮发射时的动态刚强度、冲击振动、结构动态稳定性等问题。     

牵引火炮稳态转向特性研究

对牵引火炮列车转向行驶中的稳态转向特性进行了分析和研究,建立了牵引火炮列车稳态转向的力学模型,到了表征列车转向稳定性的数学表达式,提出了对列车稳态转向特性的评价方法,认为列车的稳态转向特性是由主车稳定性因数K1决定的,只有当K1＞0时,列车才能实现稳态转向。火炮质量m2及火炮与牵引车之间的牵引距离L对K1有一定影响,在牵引火炮设计时要协调m2与L,以保证K1＞0。     

曲线后坐火炮后坐阻力规律的分析与研究

曲线后坐技术是用于保持轻型火炮射击稳定状态的重要技术手段之一，研究在采用曲线后坐技术的同时，后坐阻力规律对火炮射击稳定性的影响，直接关系到曲线后坐火炮设计的好坏。该文分析了曲线后坐火炮射击稳定性的影响因素，研究了后坐阻力规律的变化对火炮射击稳定性的影响和基于火炮动力学分析的优化后坐阻力规律，作为实例，分析了某曲线后坐模拟实验炮的射击稳定性情况，并给出优化的后坐阻力规律。     

某轻型车载火炮架体在后坐阻力作用下的响应分析

为校核车栽火炮的结构稳定性,该文以某轻型车载火炮的后坐阻力计算结果为结构的动态载荷.用有限单元法分析了架体结构在极限射角状态的模态,再用模态叠加法分析了结构动态响应.结果显示架体动态响应最大应力为620 MPa,最大位移为6.2 mm,能够满足使用的刚强度要求,表明架体结构整体设计是合理的,这些为结构的设计提供了理论依据.     

考虑自由表面的组合拖曳体阻力计算与设计优化

拖曳体作为一种水下设备,主要用于水下探测、海底地形勘探.其可以按照具体的需求进行设计,故拥有较强的实用性.组合拖曳体具有多个单体,结构复杂,相互干扰之下使得兴波阻力难以计算.因此以一种拥有水上部分的大型组合拖曳体的设计为背景,借助模型拖曳阻力试验,基于CFD理论,使用Star CCM商业软件,配合笛卡尔网格的离散形式,对水面拖曳体的阻力进行计算.通过与试验阻力值的对比,验证了数值算法的准确性.同时,基于计算结果及设计约束条件,对拖曳体结构外形进行优化,并使用数值方法进行了计算,计算结果表明优化后的拖曳体总阻力值有25%的下降.     

基于多孔介质模型的火炮装药传热特性

在自行加榴炮的诸多战术指标之中,药温能够在很大程度上影响其发射初速及射程.以多孔介质传热模型为理论基础,建立火炮装药传热模型,利用有限容积法离散化处理所建立的数学模型,得到相应的差分计算格式,并对自行加榴炮的装药温度场进行模拟仿真.通过理论计算结果与试验测试数据的对比,表明所建的理论模型能够正确反映发射装药的温度变化规律,模拟结果具有一定的参考价值.     

用有限元法求解水下拖缆振动特性

在现代反潜、海洋水文和资源勘测中,拖曳式声呐系统得到了越来越广泛的应用．为了进一步提高拖曳式声呐的工作性能,必须研究水下拖缆的振动特性和控制方法．发展了两种分别适用于忽略和考虑弯曲刚度时拖缆的有限单元,并对单元矩阵进行了推导,编制了相应的有限元计算程序,对不同拖速下拖缆的振动固有频率和模态进行了计算．计算结果表明,本算法考虑了变张力、拖缆弯曲和拖体等对拖缆的影响,使固有频率和振动模态的计算精度得以提高     

考虑土壤特性的车载榴弹炮射击稳定性研究

为了预测车载榴弹炮在不同条件下的射击稳定性，需要建立火炮发射时的动力学模型。根据车载榴弹炮的具体特点，利用虚拟样机软件ADAMS构建了某车载榴弹炮多体系统动力学模型，给出了考虑液压油可压缩性的液压刚度计算方法，建立了考虑液压座板和液压驻锄结构形式和土壤特性的接触动力学模型，为改善数值计算的奇异性，引入了一种近似的摩擦力连续函数，模拟了不同土壤特性对车载榴弹炮射击稳定性的影响。     

经编机摆动臂有限元分析及优化设计

以有限元分析与优化设计理论为基础,结合UG NASTRAN有限元分析软件,建立了经编机槽针床摆动臂结构的有限元分析模型,对其结构进行了静力学应力分析,利用应力分析结果作为优化设计的强度和刚度约束条件,建立了经编机槽针床摆动臂的数学模型,并对其进行优化。结果表明,在保证零件强度和刚度的前提下,通过改变主要设计尺寸参数,使结构的质量减轻了7.6%,从而有效提高了机构的运行速度。