不同摩擦系数的少片变截面钢板弹簧性能分析

采用不同材料的板簧垫片,簧片间摩擦系数亦有所不同,因此设计钢板弹簧时仅考虑钢与钢的接触摩擦将造成其性能分析结果的不准确.针对这一问题,利用ANSYS软件的接触非线性功能,对少片变截面钢板弹簧的等效应力及刚度特性进行分析,得到不同摩擦系数下的VonMises应力分布和载荷-变形曲线,重点讨论了摩擦系数对钢板弹簧应力及刚度特性的影响;同时对钢板弹簧进行相应的性能试验.结果表明:少片变截面钢板弹簧的应力计算值和测试值误差较小,刚度仿真计算值和试验测量值基本吻合,相对误差小于5%,说明有限元分析能精确地模拟各簧片间的接触和摩擦问题,真实反映钢板弹簧的受力和变形情况,可用于研究簧片间不同摩擦系数对钢板弹簧应力及刚度特性的影响.     

少片变截面钢板弹簧的疲劳寿命计算分析

根据少片变截面钢板弹簧每一片在自由状态下的几何尺寸,利用UG软件建立各片的三维模型并进行装配。在HyperMesh中采用映射法进行单元划分,同时考虑片间的非线性接触,建立钢板弹簧总成的有限元模型。根据钢板弹簧试验工况,计算得到该工况下的应力循环,利用其S-N曲线,基于Miner线性累计损伤准则计算其疲劳寿命。疲劳寿命的计算值与试验值相当接近,验证了模型的建立以及计算过程的正确性。     

基于接触摩擦的少片变截面钢板弹簧的刚度分析

根据每一片变截面钢板弹簧在自由状态下的三维尺寸、曲率半径和自由弧高,利用Unigraphics的二次开发功能,建立每一片钢板弹簧的实体模型。在ANSYS软件中,采用映射单元划分法,建立钢板弹簧的有限元模型,并在钢板弹簧的接触面中应用接触理论添加接触单元,模拟板间摩擦和计算钢板弹簧的刚度。对钢板弹簧试验分析结果表明:刚度仿真计算值和试验测量值基本吻合,相对误差为5.58%,说明该模型可以用于研究考虑钢板之间存在摩擦作用力时的变截面钢板弹簧的受力情况,可用于探讨非线性有限元分析过程中接触刚度系数和接触算法收敛的相互匹配关系,以及分析少片变截面钢板弹簧的刚度。     

少片不等长变截面钢板弹簧的优化设计

在保证钢板弹簧可靠使用的条件下 ,按钢板弹簧质量最小建立钢板弹簧优化设计的数学模型 ,并利用FORTRAN 77高级语言开发了优化计算程序TLSODP .实例设计计算表明 ,用该数学模型和优化计算程序设计 ,钢板弹簧质量比原设计减少了 2 9.6 % .     

变截面钢板弹簧的曲梁模型

通过建立钢板弹簧的曲梁模型,应用虚力原理求解位移,得到了变截面钢板弹簧刚度的几何非线性特性。     

两片变截面变刚度钢板弹簧遗传优化设计

针对汽车钢板弹簧轻量化问题,以某款微型车钢板弹簧为研究对象,通过方程推演拟合出两片变截面板簧的接触过程,并在此基础上建立两片渐变刚度钢板弹簧的优化数学模型.基于遗传算法,运用Matlab开发了优化设计的仿真程序,通过运用Matlab开发的应力验算仿真程序和ANSYS有限元分析对优化模型进行验证,最后进行样件试验.结果表明:在保证性能的要求下,节省板簧材料31.6%.     

两片变截面式渐变刚度钢板弹簧的轻量化设计

建立两片变截面式渐变刚度钢板弹簧模型,运用MATLAB优化工具箱对某轻载货车钢板弹簧进行满足应力要求前提下的优化,使其所使用的板簧材料最少,并利用ANSYS有限元分析软件验证其性能.结果表明：在应力满足要求的前提下,优化后的两片变截面式渐变刚度钢板弹簧,质量减轻了44.16%,且仿真的刚度值与数值计算刚度值基本一致.     

基于ANSYS的汽车钢板弹簧有限元分析

采用APDL参数化有限元分析技术,对某轻型载货汽车的前钢板弹簧进行参数化建模。应用ANSYS软件的非线性模块,考虑钢板弹簧实际工作过程中的大变形、片间接触和摩擦等多种非线性因素,建立了钢板弹簧的有限元模型,得到了钢板弹簧在不同载荷作用下的变形和应力分布。     

基于离散Beam梁法的变截面钢板弹簧建模及仿真

采用离散Beam梁法在多体动力学软件ADAMS中建立变截面钢板弹簧的动力学模型。以某轻型客车的后悬架变截面钢板弹簧为例,仿真计算其刚度,并与试验测试结果进行对比。结果表明,该方法用于变截面钢板弹簧的建模具有有效性。     

受力钢板弹簧的有限元三维数值模拟

基于三维罚函数有限元法,建立了汽车钢板弹簧的三维有限元动态计算模型,应用该模型对钢板弹簧在载荷作用下的动态响应进行了模拟,取得了仿真效果,并得到了文献「１」实验一致的数值结果。     

基于ANSYSWorkbench的大型数控龙门铣镗床床身静动态特性分析

对某大型数控龙门铣镗床床身的结构特点和受力情况进行了分析。在此基础上以ANSYS12.1Workbench为平台,用有限元方法对该床身进行了静力学和模态分析,并在不同约束条件下对比了床身的静力学变形和模态。分析结果表明该机床床身静力状态下变形较小,低阶模态频率较高,符合使用要求,但结构较为厚重,优化空间较大,可进行进一步优化。     

YT4135Z柴油机机体有限元模态分析

应用模态分析理论,对YT4135Z柴油机机体的动态特性进行了研究。在I—DEAS9．0软件平台上建立了机体的三维实体模型,并对其进行了合理的简化,选用四面体单元对机体三维实体模型进行了网格划分,建立了机体的有限元模型。采用工程上常用的Lanczos法计算出机体约束模态的固有频率和振型,通过振型分析,找到机体振动的薄弱部位,并提出了相应的修改措施,从而为YT4135Z柴油机机体结构的改进设计及机体的动态响应分析提供可靠的依据。本文分析表明,对机体上加强筋结构和布置进行优化设计能有效提高机体的刚度。     

钢筋砼预应力锚具强度和变形有限元分析

这篇文章用有限元分析了钢筋砼预应力锚具的强度及变形,通过计算,为使锚板的受力更加合理,物尽其材。提出改变锚板和夹片锥度的建议,既取锚板锥度为６．５°,夹片为６．２５°,经中南预应力有限公司实验验证,使锚板的屈服极限从３７ｔ提高到４９ｔ,实验结果与理论计算非常接近。这项对锚具的理论分析工作填补了我国锚具行业有经验无理论依据的空白。     

龙门导轨磨床立柱动静态特性分析及优化设计

以MM52160导轨磨床立柱为研究对象,首先采用Spaceclaim软件建立龙门导轨磨床立柱的三维实体模型,并利用Hypermesh有限元软件对该模型进行前处理,建立立柱的有限元模型。对该有限元模型进行动静态特性分析,然后以立柱的质量作为目标函数,最大变形量作为约束函数,选择对立柱性能影响较大的灵敏度尺寸作为优化设计变量,进行多目标尺寸优化。优化后立柱的整体质量减少了113.2 kg,减少量约为总质量的7.3%;最大变形量减小了2.833μm,减小量约为总变形量的10.7%。实现了在保证立柱刚度的前提下,立柱的质量和最大变形量降低的目的。     

基于工况传递路径法的后背门振动噪声识别及模态分析

针对某国产SUV怠速时车内结构噪声过大的问题,结合工况传递路径法、有限元仿真和实验测试进行了噪声源的识别和确定。根据发动机以及排气系统对车内噪声的贡献,建立了该车型能量传递路径的分析模型,由工况传递路径法确定后背门对车内结构噪声的贡献量最大。然后,采用有限元软件对后背门进行有限元仿真,结果表明后背门的固有频率与发动机二阶频率之间存在耦合。同时,对该车型进行了整车实验模态和噪声测试,实验结果验证了方法的有效性。     

异形长轴工件系统的有限元模态分析

本文用有限元方法对曲轴工件系统进行了模态分析,求出了前六阶模态参数.并结合激振实验和切削实验揭示了生产实际中加工曲轴时端面跳动量超差的原因,还说明当进给量较大时异形长轴工件系统是整个加工系统中的最薄弱环节.     

复合材料板簧的有限元应力分析及其设计

通过编制三维有限元复合材料板簧专用程序,计算和分析了复合材料板簧的应力,提出了复合材料板簧的若干设计要点,用这一方法设计的复合材料板簧安装在ＢＪ－６４６２汽车上,经跑车试验和实际使用,情况良好。     

MWM395柴油机机体模态分析

柴油机机体是发动机基础结构之一 ,其模态特性对发动机辐射噪声影响显著。本文应用有限元法在I-DEAS软件平台上对MWM395柴油机机体进行了模态分析。首先建立了机体的有限元模型 ,运用Lancozas法对该模型求解并分析了模态计算结果。然后在机体结构不做大的改动的情况下 ,建立了各种不同的机体模型并求解。通过对各方案所求结果的比较 ,提出一种提高深龙门型机体刚度的方法 ,同时为机体的动态响应分析提供了可靠的动力学模型。     

基于流-固耦合的测量耙设计

在设计某型涡扇发动机外涵出口测量耙时,发现原有的强度计算方法中载荷施加方法与实际发动机流场受力条件相差较大,无法模拟测量耙在发动机流道中所受的真实载荷。为解决上述问题,提出采用单向流-固耦合的方法开展该测量耙的静强度分析和模态特性分析。发现采用单向流-固耦合方法计算得到的测量耙载荷更加接近测量耙真实装机状态所受载荷。经过计算,与传统方法相比,采用单向流-固耦合方法得到的静应力由248.69 MPa减小为51.49 MPa,变形由0.81 mm减小为0.16 mm;测量耙前六阶固有频率均增长超过7%,成功避开了发动机转子固有频率。流-固耦合设计方法可以为提高现有的测量耙设计能力提供参考,同时应用于后续测量耙设计及校核计算中。