剖分式卡箍的强度分析与结构优化

通过卡箍危险截面处结构模型,得到卡箍应力计算公式,并在ANSYS Workbench集成开发平台环境下,对卡箍参数化建模,进行优化分析,得到各参数对应力值影响的曲线图,分析各参数对应力值影响程度的大小,使得应力分布更加合理,优化后将卡箍最大等效应力控制在允许范围内.     

基于主断面参数的车身结构刚度链快速求解

在刚度链计算模型中直接利用真实主断面参数快速求解,是车身结构刚度链设计方法必须解决的关键问题.在建立和完善轿车车身弯曲静刚度链计算模型的基础上,以刚度链节点参数可控和工程化为目标,建立了刚度链节点参数与主断面截面属性参数的对应关系,研究了利用极坐标法控制真实主断面形状的参数化方法,以及由单一变量控制的复杂截面属性计算方法,实现了刚度链节点属性的参数化计算和刚度链模型计算参数的工程化,为基于真实主断面结构形状的车身静刚度优化分配研究打下了基础.最后用一个车身轻量化优化计算实例验证了研究方法的可行性.     

基于PROE平台行星齿轮系统参数化设计

基于PROE装配环境下,利用模型组件参数化技术,通过VC＋＋与PRO/TOOLKIT对PROE进行二次开发实现行星轮的装配体参数化并给出了部分代码。本文对行星齿轮系统的组件参数化为后续的工作奠定了基础并给其他部件的组件参数化提供了参考。     

基于TeighaX的参数化设计在水利工程中的应用

工程设计中采用参数化设计方法将大大提高效率,由于利用TeighaX组件可以脱离Auto-CAD平台对DWG格式的AutoCAD文件进行读取、写入、存档、输出,基于TeighaX组件,根据工程计算参数,编制参数化设计软件对DWG格式的AutoCAD文件进行操作,生成AutoCAD工程设计图纸.介绍了一种基于TeighaX组件对AutoCAD二次开发参数化设计在水利工程中的应用.通过参数化设计水利工程实例,说明基于TeighaX组件参数化设计技术能够实现AutoCAD工程制图高效化、信息化,具有广阔的应用前景.     

液压缸参数化CAD系统建模方法研究

本文研究建立液压缸设计过程的功能模型;建立主要零件及液压缸产品的参数数据库模型;建立面向对象的液压缸产品模型;建立液压缸零部件及标准件三维参数化模型库;规划液压缸参数化CAD系统的框架结构;为液压缸参数化CAD原型系统的开发奠定基础。     

干扰器材子单元三维参数化设计

文中通过对I－DEAS软件进行二次开发，实现复杂零件的参数化设计。分析了2种参数化设计的方法，并比较其优缺点，采用将2种方法相结合的技术措施，得到理想的参数化方法；建立了干扰器材子单元CAD系统，论述了系统的结构和构建过程，其中包括子单元元件的数据库和参数化模型库的建立，以及系统的接口处理。该CAD系统，通过运行实例，能满足参数化设计的基本要求，大大提高了子单元零件设计的速度和质量。     

钻柱稳定器材料性能及尺寸参数分析

常规的、不可变径的钻柱稳定器现在依然是井斜控制井底钻具组合中不可缺少的组件。但是,国内的相关资料贫乏,结构过于单一。通过对国外资料的综合分析,介绍了稳定器材料性能及尺寸参数,并着重介绍了稳定器所用的非磁性钢。同时,列出了三种套装式稳定器(即二件式、三件式、卡箍固定式)的结构和相关的尺寸参数,以及稳定器螺纹接头特点。这些内容有助于对国外稳定器有一个较全面的了解,也可作为稳定器设计、制造和使用的参考。     

大跨径三塔缆索承重桥梁力学参数敏感度分析

建立了主跨为1 400m的三塔悬索桥、三塔斜拉桥和三塔斜拉-悬吊协作体系3种桥型的有限元分析模型.考虑几何非线性效应,利用ANSYS参数化设计语言(APDL)编制了计算程序,分析了主梁的最大挠度、索塔塔顶最大位移及主缆抗滑移系数对主梁刚度、索塔刚度、塔梁约束刚度、矢跨比、中央扣等参数的敏感程度,并进一步确定了主梁刚度和索塔刚度合理取值范围.结果表明:主梁刚度对悬索桥影响较小;主塔刚度是3种桥型的核心参数;塔梁约束可改善3种桥型的力学性能;减小矢跨比或设置中央扣可提高结构刚度,但会降低主缆抗滑性能.     

单层屈曲约束支撑框架的抗震参数

为了给屈曲约束支撑框架设计提供参考,对单层屈曲约束支撑框架的抗震参数进行了研究.通过结构侧移分析,推导出表征该结构体系受力和变形特性的3个关键参数:支撑-框架刚度比、支撑-框架屈服强度比和梁-柱线刚度比.以特定地震动下结构最大位移和残余位移作为评价指标,对结构进行了参数化分析.分析结果表明:当支撑-框架刚度比和梁-柱线刚度比较小时,增大刚度比可以明显减小结构位移;支撑-框架屈服强度比主要对结构的屈服位移和机制影响较大;支撑-框架刚度比、支撑-框架屈服强度比和梁-柱线刚度比的合理值分别为2,0.7和0.45~5.00.据此设计了2个单层算例,并进行了抗震性能分析.结果表明:在结构中,形成了支撑-梁-柱屈服机制;当支撑屈服后,框架承担的剪力比逐渐增大;支撑布置方式对结构顶点位移响应基本无影响,对相邻柱的轴力影响则较大.     

大跨度部分地锚斜拉桥力学分析与参数研究

为分析大跨度部分地锚斜拉桥受力特征,合理确定其设计参数,进行了解析方法研究和参数分析.基于斜拉索面膜化假定,推导了大跨度部分地锚斜拉桥的平衡微分方程,求得其近似解;推导了若干关键力学响应的计算公式,并与有限元计算成果进行了对比;通过解析计算公式,对边中跨比、塔梁高跨比、主梁刚度、索塔刚度和地锚锚索支承刚度等参数进行了研究,提出了大跨度部分地锚斜拉桥的若干设计建议.计算结果表明,所推导公式的误差均小于15%,可满足概念设计时的精度要求.参数分析表明,大跨度部分地锚斜拉桥边中跨比可取0.3左右,塔梁高跨比可按传统斜拉桥取值;主梁、索塔自身刚度对结构整体受力影响较小,而地锚索支承刚度影响较大.     

基于I-DEAS的三维参数化绘图及其在火炮身管设计中的应用

分析了程序驱动法参数化绘图和利用参数化绘图软件进行参数化绘图２种方法的优缺点,提出了通过将复杂零件分解为体素,用参数化绘图软件将体素定义为参数化零件,然后用参数化绘图程序调用体素,通过体素拼合将２种参数化绘图方法结合起来的方法。以火炮身管设计为例,介绍了通过在Ｉ－ＤＥＡＳ软件上进行二次开发实现这种方法的具体过程。该方法有效降低了单一程序驱动法参数化绘图的编程工作量,弥补了参数化绘图软件不能有效定义结构不规则零件的不足,为参数化绘图的研究提供了一条新的思路。     

加强式端板连接节点的初始刚度与抗弯承载力

针对需要局部加强的梁柱端板连接节点,考虑了柱翼缘用背垫板加强,节点域柱腹板用补强板加强的构造形式.将节点分为若干组件,求各组件初始刚度;对其中经过加强的组件,采用理论推导和有限元分析相结合的方法得出初始刚度表达式;然后将各组件初始刚度进行组装,得到加强式端板连接节点初始刚度.用屈服线法推导出含背垫板柱翼缘的设计抗弯承载力表达式,参照现行规范推导出其余影响节点承载力的组件的设计抗弯承载力表达式,取其中抗弯承载力的最小值,得出加强式端板连接节点的设计抗弯承载力表达式.通过与有限元计算结果对比表明加强式节点初始刚度的计算方法具有足够的精确性,可用于节点刚性的判断和参数研究.     

高速铁路桥梁群桩基础动力阻抗影响因素分析

基础动力阻抗的获取是研究高速铁路桥梁土-结构动力相互作用的关键。本文利用有限元软件ANSYS,对若干影响高速铁路桥梁群桩基础动力阻抗的因素进行了分析。首先,利用ANSYS建立了面向工程计算的桩基础动力阻抗求解模型,并通过将计算结果与薄层法方法进行对比证实了其适用性。其次,基于京津城际线路所在的地质条件和群桩基础的实际情况,分别研究了桩基布置型式、承台埋深、桩身几何特性(长细比)、场地土层分布等因素对高速铁路桥梁群桩基础动力刚度的影响规律,并与各因素对静力刚度的影响规律进行了对比。最后,依据以上研究结果,从动力刚度的角度出发,对既有高速铁路桥梁群桩基础的设计思路进行了若干补充。     

机械零件的参数化自动绘图

以ＳＣＲ命令文件作为高级语言ＡｕｔｏＣＡＤ之间的软件接口,通过用户图形界面在操作系统层次上地ＡｕｔｏＣＡＤ以及各种操作进行组织管理,实现对结构形状基本相同而尺寸大小不同的一系列机械零件的参数化自动绘图。该参数绘图系统具有操作简便、快捷、高效的特点。     

基于多目标的纯电汽车全铝车身轻量化设计

为了提高全铝车身整体轻量化水平,提高纯电汽车续航里程,在汽车概念设计阶段引入轻量化开发理念。首先利用SFE参数化建模软件,建立全铝车身的参数化模型;进一步结合车身灵敏度分析及Isight集成优化技术找出对刚度、模态、安全等性能目标参数影响明显的零部件,确定各零部件对性能的敏感程度,再进行多学科优化分析。结果表明：通过优化分析,白车身质量减轻5.3 kg,整体性能水平满足设计要求,达到轻量化目标。     

某桁架式桥梁检测车垂直臂刚架结构的拓扑及尺寸优化

以某桁架式桥梁检测车垂直臂为研究对象,利用ANSYS参数化设计语言建立了该垂直臂的三维实体参数化有限元模型,选择了三种典型工况对垂直臂进行了有限元静力结构分析。采用面面接触单元来模拟垂直臂与连接架滑块之间的滑动副,准确计算了垂直臂与滑块间的受力和变形情况。分析了垂直臂主管臂厚、弦杆臂厚以及拓扑结构参数弦杆分布密度对其强度、刚度的影响,为提高垂直臂构件的力学性能提供了理论依据。基于分析结果,选出了垂直臂的最佳几何构型并应用于实际产品。     

缆索机器人导向支撑机构动力学仿真研究

利用机械动力学分析软件ADAMS建立了气动式缆索机器人导向支撑机构的仿真模型,并得到了缆索机器人作业姿态角、支撑刚度、预紧力、支撑轮尺寸等因素对机器人本体作业偏移量的影响关系,为机器人设计参数的合理确定及优化设计奠定了基础.     

车床动态刚度测量系统

研究了基于虚拟仪器技术实现车床动态刚度在线自动测试的方法,推导了车床动态刚度在线测试系统的原理,阐述了基于虚拟仪器技术的车床动态刚度测试系统的硬件组成以及利用LabVIEW软件开发平台实现该系统的具体方法,指出利用该系统绘出车床动态刚度检测的系统刚度曲线,可直观地展现车床的刚度状态,同时可获取车床系统、床尾和床头各个部位的刚度值。     

基于灵敏度分析的车门轻量化研究

利用Hyperworks建立某车型车门的有限元模型,对车门固有频率、下沉刚度进行求解,并通过模态试验验证了有限元模型的有效性。为了提高结构优化效率,采用灵敏度分析方法确定对车门质量、下沉刚度和一阶固有频率敏感的部件。然后,以质量和下沉刚度为设计目标,一阶固有频率为约束条件对车门相应部件厚度尺寸进行多目标优化设计。计算结果显示,优化后的车门质量下降明显,下沉刚度有所提高,且一阶固有频率基本保持不变,实现了结构的轻量化目标。