逆变器柜体的静强度及模态分析

采用hypermesh前处理和ansys后处理对机车逆变器柜体进行有限元模型的建立和仿真分析。基于有限元法对柜体进行静强度分析,得到了柜体整体结构的变形及应力分布。采用Block Lanczos法对该柜体进行模态分析,得到其低阶固有频率及其相应的振型,找出结构振动薄弱部位,并对其进行评价分析,为深入动力学分析和疲劳分析提供数值依据。     

C80B型车体结构的强度及模态分析

以C80B型运煤专用敞车车体为研究对象,应用Pm／E软件建立三维几何模型．在有限元的理论基础上,论述了车体有限元模型的单元选取、网格划分及边界处理,然后在ANSYS软件中对车体进行静强度分析和模态分析．结果表明,该车型车体在各种工况载荷作用下,满足《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》要求,同时找出了车体的危险部位,为进一步改进敞车设计提供参考．     

轮毂喷码机喷头联接管的静强度及模态分析

喷头联接管是轮毂喷码机的重要组成部分,它的静态、动态稳定性直接决定了喷码机的使用性能和喷出字体的视觉效果．首先,对联接管的螺纹部分进行静强度分析;然后,引入质点和表面印记的概念,应用Workbench软件对联接管进行模态分析,得出两种工况下联接管的前六阶模态数值和振型情况．分析结果表明：喷头联接管螺纹部分的静强度满足要求,其与电机在稳定工作时不会发生共振．     

大型钾盐结晶器结构强度模态分析

结晶器是120万吨钾盐生产线的关键设备,是复杂壳体结构、巨大而单薄,并伴随有动力搅拌过程。因此必须对结晶器的结构可靠性以及模态进行分析。利用COSMOS大型综合有限元计算软件对结晶器的结构强度、安全系数以及多阶模态进行了分析。分析结果表明,结晶器支撑部位静强度满足要求;结晶器结构强度最薄弱部位是井字钢梁和结晶器焊接结合处,等效应力为260MPa,安全系数为1．243;结晶器主要结构在动态扰动下稳定性满足要求,不会发生共振。     

飞轮储能转子强度和模态有限元分析

高速飞轮储能系统需要解决的关键问题之一是飞轮高速运行过程中飞轮转子的强度、振动等问题.为了对比金属飞轮和碳纤维飞轮在材料方面的影响,基于ANSYS Workbench仿真平台,采用有限元方法对功率为75 kW、转速为28 000 r/min的飞轮储能内嵌式永磁电机转子进行静强度分析;并对转子进行模态分析,分析转子的主要振型,绘制Campbell图,计算临界转速,结果表明：所设计的两种材料的飞轮储能系统转子满足强度要求,其工作转速在安全范围内,与金属飞轮转子相比,碳纤维飞轮转子强度安全系数和转速安全裕量高,为飞轮储能系统转子设计和安全运行提供了理论依据.     

基于应变模态分析的结构动应力分析

从一个角度介绍了力——应变传递函数、应变响应及应力响应振型，为应变模态分析的工程应用打下了一定的基础.     

混流式转轮静强度和振动特性分析

为大型水轮机组的安全、稳定运行,研究了转轮在水介质中的动力特性。运用顺序耦合的方法,分析了在三维旋转流动所产生的水压力作用下转轮体的静强度特性;运用全流固耦合的三维有限元方法进行了转轮在水介质中的模态分析。强度分析结果表明,应力集中的部位与裂纹实际产生的位置完全吻合,但最大等效应力远小于材料的极限破坏应力;模态分析得到转轮在水中的自振频率和振型等振动特性,指出了发生共振的可能性。结果证实了导致裂纹产生的原因不是静应力而是动载荷的作用。     

CAE模态分析在发动机齿轮室盖优化设计中的应用

文章采用理论分析与试验相结合的方法,分析了某493欧Ⅲ柴油发动机齿轮室盖的声学性能,发现原齿轮室盖设计中存在的问胚,采用CAE模态分析对齿轮室盖进行了优化设计.对优化后的齿轮室盖进行了试验评价,结果证明将CAE模态分析用于优化齿轮室盖是有效的.     

钢筋混凝土交错桁架结构的模态分析

利用有限元分析软件,对空间钢筋混凝土交错空腹桁架结构进行线性模态分析.在对该结构体系进行模态分析后,提取对结构有影响的前12阶模态,列出每一阶模态的自振周期及主振型,用于考察结构的质量分布和结构刚度.分析结果表明,该结构体系的振动周期较小,结构整体刚度较大,介于相同条件的框架和剪力墙之间.     

基于有限元法的发动机曲轴静强度分析

针对某单缸发动机曲轴断裂问题,在CATIA里进行了三维实体建模,通过导入Hypermesh进行划分网格等前处理,利用MSC.Patran /Nastran对其进行有限元分析.结果表明:在使用球墨铸铁为材料的情况下,曲轴的疲劳强度安全系数未满足要求,从理论上验证了曲轴会发生断裂;将材料更换为40Cr的曲轴,其疲劳强度安全系数满足要求,理论上不会发生断裂,最后通过400 h发动机可靠性试验验证了仿真的正确性.     

冷却塔水轮机转轮结构优化及模态分析

于Ansys Workbench平台,考虑不同工况及不同水轮机材料,对某冷却塔水轮机转轮进行流固耦合分析.通过对转轮过流面及叶片的水压力分布计算,将得到的水压力载荷加载到转轮叶片上,进行转轮体结构分析,得出不同工况和材料下转轮的应力分布及变形情况.对转轮进行干湿模态分析,得到转轮在两种情况下的固有频率和振型,并用试验验证.研究结果表明:各种工况下,转轮的最大静应力和最大位移随流量的增加而增加,均出现在转轮叶片进水边处;材料为ZG₀Cr₁₃Ni₄CuMo时结构的变形量更小,且质量更轻,更适用于冷却塔水轮机;将转轮的固有频率与各水力激振力频率比较,两者频率值相差较大,发生共振的可能性较小.数值分析结果为冷却塔水轮机强度及振动的校核与预测提供依据,并为转轮结构优化和材料设计提供参考.     

热-结构耦合的高炉炉壳静强度及疲劳强度分析

通过工程传热分析计算出冷却模块内冷却水与水管内壁的对流换热系数以及炉壳外表面的综合换热系数,并根据还原炉的工作流程,确定了3种载荷工况;然后借助大型通用有限元分析软件ANSYS,采用热-结构耦合的方法计算了高温状态下炉壳的温度分布、热-结构耦合应力场。模拟计算结果表明,在工况载荷作用下,炉壳各部位最大Von mises应力均远远小于材料的屈服极限,炉壳静强度满足要求。对各节点按Goodman-Smith疲劳极限图进行疲劳评定,炉壳的疲劳强度也满足要求。     

全自动液压压砖机机身结构有限元模态分析

用Pro/Engineer对全自动液压压砖机机身进行了有限元模态分析.通过对压砖机的受力状况简化及对三维有限元模型的模拟计算,得了到静态载荷下压砖机机身的前六阶固有频率及相应的固有振型等动态特性参数,并对每阶振型进行了详细地分析和评价.这对于了解压砖机的结构特性并进而改善其性能将具有一定的意义,并可为全自动液压压砖机的整体设计提供理论依据.     

基于有限元法的发动机曲轴静强度分析

针对某单缸发动机曲轴断裂问题,在CATIA里进行了三维实体建模,通过导入Hypermesh进行划分网格等前处理,利用MSC.Patran /Nastran对其进行有限元分析。结果表明:在使用球墨铸铁为材料的情况下,曲轴的疲劳强度安全系数未满足要求,从理论上验证了曲轴会发生断裂;将材料更换为40Cr的曲轴,其疲劳强度安全系数满足要求,理论上不会发生断裂,最后通过400 h发动机可靠性试验验证了仿真的正确性。     

搭接梁模型的模态试验分析与验证

通过模态试验系统,对搭接梁模型进行模态分析,得到不同预紧力矩下的梁结构的模态数据,并讨论固有频率与螺栓预紧力矩之间的变化关系。通过comsol有限元分析软件对搭接梁模型进行模态分析,将结果与试验结果进行对比,完成试验结果正确性的检验。     

基于MATLAB和ANSYS的挖掘机工作装置结构静强度分析

液压挖掘机反铲工作装置结构的复杂性和边界条件的多变性给对工作装置强度分析带来了很大困难.在对挖掘机工作装置受力分析的基础上,编程自动求解挖掘范围内各铰点受力,利用坐标旋转变换,得到用于各构件有限元分析的边界载荷,最后在ANSYS中编写载荷步文件自动对构件进行多工况静强度分析.实现了各构件有限元网格模型的共享和边界条件的自动获得,为各构件的多工况有限元分析提供了新的方法;同时也大大降低了对工作装置进行静强度分析的工作量.     

复合材料薄壁梁模态的有限元分析

采用有限元软件ANSYS对三闭室复合材料箱型薄壁梁以及复合材料翼型截面薄壁梁进行了模态分析.首先建立了复合材料薄壁梁的有限元模型,然后对这2种不同截面形状的薄壁梁分别进行了模态计算,讨论了铺层角度、长高比、宽高比对三闭室复合材料薄壁箱型梁的模态振型及固有频率的影响,并讨论了铺层角度、长度、铺层数对复合材料薄壁翼型梁的模态振型及固有频率的影响.     

基于模态分析的高速卷绕头卡盘轴动态特性研究

针对高速卷绕头卷绕化纤丝饼直径为290～300mm时卡盘轴的振动问题,采用理论模态分析和实验模态分析方法分别获得卡盘轴的前四阶固有频率和模态振型,实验模态分析方法和理论模态分析的结果基本一致.证明理论模态分析的正确性,为优化卡盘轴的结构参数提供理论依据.     

基于ANSYS的电动汽车2AMT壳体强度与模态分析

两档机械式自动变速器（2AMT）因其可以进一步提升电动汽车的动力性与经济性而被广泛研究。在设计2AMT过程中,需要对其进行反复校验、优化以同时满足轻量化、高强度、低噪音等要求。根据经典力学理论,对2AMT的电机以最大扭矩输出时齿轮、齿轮轴和壳体的受力进行了分析。基于有限元分析理论,利用ANSYS软件对壳体进行强度与模态分析,并根据分析结果对结构进行了优化。结果表明,2AMT壳体满足强度要求,优化结构使最大形变减少0.057 mm、最大应力减少20 MPa,且其固有频率能够避开常见转速范围内的齿轮啮合冲击频率。     

缝翼齿轮副静强度分析和疲劳寿命研究

针对缝翼齿轮副强度的计算及疲劳寿命的预测问题,本文综合考虑接触定义、网格划分、摩擦系数、约束条件和加载方式等因素建立齿轮副的有限元模型,并进行齿轮副结构静强度的试验研究,通过对比仿真结果和试验数据,证明本文所建立有限元模型的正确性、有效性及适用性,同时对齿轮副结构实施强度校核,结合S-N曲线对其进行疲劳寿命预测。本文方法具有一定的工程应用价值,并在多类结构强度试验中得到应用。