十三辊变节距钢板矫正机机架立柱与上横梁的有限元计算

本文采用“线性静动力结构分析程序(SAp-5)”对十三辊变节距钢板矫正机机架的立柱与上横梁的强度与刚度进行了有限元分析,求得了在等效矫正力作用下,立柱与横梁的变形情况及应力分布,为设计高强度钢板矫正机提供了依据。     

全预紧组合结构液压机临界预紧力的分析与计算

整体性是全预紧组合结构液压机本体设计的关键和共性问题。本文以某厂120 MN全预紧组合结构自由锻造液压机为研究对象,通过数值模拟和1∶15模型实验测试,分析了液压机上横梁和立柱弯曲变形与机架整体性之间的关系,揭示了上横梁和立柱的弯曲变形对机架整体性的影响规律。研究结果表明,上横梁与立柱的弯曲变形对全预紧组合液压机本体结构的整体性的影响是一个不可忽略的重要方面。通常情况下,若忽略弯曲变形的影响,临界预紧力计算值明显偏小,不能满足满负荷工况对液压机整体工作性的技术要求。通过引入弯曲变形加权因子,建立了考虑弯曲变形的全预紧机架临界预紧力计算公式,且与实测结果吻合良好。     

四辊轧机机架有限元分析

采用有限元方法对四辊轧机机架进行应力和变形分析.结果表明,机架上横梁压下螺母孔顶部过渡圆弧处是应力最大的部位,该部位应力梯度大、过渡圆弧半径很小,必须采用子模型方法进行精确计算;辊系轴承座施加给机架立柱的侧向力对机架窗口水平方向的变形有很大影响,只有计及侧向力的作用,才能精确计算出机架窗口的变形.     

基于有限元法的龙门式机床横梁静态特性分析

针对龙门式机床横梁结构的静刚度问题,通过建立龙门式机床横梁的三维实体模型和有限元模型,利用ANSYS软件对横梁进行了有限元分析,得出了横梁在最不利工况下的应力和变形分布情况。通过将横梁上移动部件进行拟静态化处理和载荷等效,获得了横梁上移动部件不同位置对横梁受力和变形的影响。     

THP37-150A型液压机主机与部件有限元分析

采用SOLIDWORKS软件对THP37-150A型液压机进行三维几何建模,根据几何模型在ANSYS中建立了主机和上横梁有限元模型,并进行有限元分析.满载荷工况下主机结构静力分析结果表明:液压机的主机各部件的强度可靠,但上横梁的挠曲变形较大.针对挠曲变形过大的问题,对上横梁提出了3种优化方案,通过有限元分析得出方案3为最佳方案,该方案采用增大上横梁的上、下两个盖板厚度的方法来减小变形.优化后的结果满足液压机许用变形要求,为液压机的结构改进提供理论依据和量化指标.     

轧机机架接触问题的有限元分析

提出将半闭口式轧机机架的三个构件（Ｕ形架、上横梁和模块）通过接触连接作为一个整体分析对象，接接触理论进行有限元分析．给出了接触边界条件、平衡与变形条件，以及迭代准则和边界收敛准则．以杭州钢铁厂６５０型轧机为例，对其机架的接触力、应力及变形进行了分析．     

组合式轧机机架结构有限元模拟分析

以某轧钢厂5000 mm中厚板轧机组合式机架的参数为依据,利用有限元软件ANSYS模拟分析了其应力、应变、机架刚度、模态和疲劳寿命等情况。得到了组合式机架横梁和立柱之间的联接螺栓预紧力对组合式机架的应力和变形的影响以及最佳的螺栓预紧力范围。     

子模型技术在精轧机机架强度分析中的应用

采用有限元方法对热轧精轧机机架进行应力分析.通过子模型技术对机架上横梁压下螺母孔顶部过渡圆弧处应力最大的部位进行精确计算,比较了整体模型和子模型计算结果差异,结果表明子模型方法更适合于机架应力集中处强度分析的精确计算.     

龙门加工中心横梁部件静态特性分析

横梁部件是龙门加工中心的关键部件,横梁上悬挂着主轴系统,横梁部件的变形对整机的性能有直接的影响。在建立横梁部件实体模型和有限元模型的基础上,通过ANSYS Workbench进行横梁部件的静态分析,为横梁部件的结构改进提理论指导,从而提高龙门加工中心的静态特性。     

1000初轧机机架的三维有限元分析

采用ANSYS程序对1000初轧机机架进行了三维有限元分析。机架应力分布和变形情况除了用数据和图形形式打印输出外.还用彩图显示在计算机屏幕上;通过对屏幕拍照,得到清晰显示机架应力分布和变形情况的彩色照片。此外,对该机架某些部位的应力进行了现场实测。分析及实测结果表明,三维有限元分析得到的应力值与实测值一致。     

中厚板精轧机机架强度和刚度分析

利用ANSYS有限元分析法,对某钢厂3500中厚板精轧机进行强度和刚度分析,得出了在轧钢载荷下的应力应变数据。确定了机架的最大应力位于支撑压下螺母的圆环面上及立柱和上、下横梁连接处的过渡圆角位置,通过采取增大接触面积和过渡圆角半径的方法来减小危险点的应力。揭示了机架结构的薄弱环节,为轧机刚度与强度设计及其工程分析提供了更为可靠的科学依据。     

中厚板精轧机机架强度和刚度分析

利用ANSYS有限元分析法,对某钢厂3500中厚板精轧机进行强度和刚度分析,得出了在轧钢载荷下的应力应变数据。确定了机架的最大应力位于支撑压下螺母的圆环面上及立柱和上、下横梁连接处的过渡圆角位置,通过采取增大接触面积和过渡圆角半径的方法来减小危险点的应力。揭示了机架结构的薄弱环节,为轧机刚度与强度设计及其工程分析提供了更为可靠的科学依据。     

实体-箱型组合结构矫正机机架结构动力特性浅析

应用有限单元法对常见的上横梁为铸造实体其它为焊接结构的矫正机机架进行了固有模态分析和时间历程响应分析,并就合理地确定时间步长和不同结构阻尼对机架的影响进行了分析探讨,得出了机架安全系数偏于保守的结论。     

基于Hypermesh的地铁主横梁组成强度有限元分析

针对地铁列车在使用中主横梁组成易形成疲劳破坏和断裂的问题,通过分析上海地铁6、8号线主横梁受力及对称结构等特点,进行了该横梁的强度分析.应用Hypermesh分析软件对主横梁组成有限元模型进行了模型的前后处理,得到主横梁在强度状况下的应力图和变形图.通过分析主横梁的变形和应力状况,获得该横梁强度是否满足设计要求,并提出...     

基于网格变形与代理模型的横梁参数化建模与轻量化优化

建立了包含导轨结合面的横梁有限元模型,并通过模态实验验证了有限元模型的正确性,在多种极限工况下对原横梁进行了静动态特性分析与评价;针对现有优化方法的不足,采用了一种新的优化设计方法:通过网格变形技术实现结构尺寸的参数化建模,基于拉丁超立方采样、相对灵敏度分析和Kriging近似模型建立横梁结构优化的代理模型以代替现有的有限元仿真模型;以体积最小为优化目标,以刚度、强度和动态性能不变为约束条件,采用遗传算法进行优化设计.优化结果表明:在保持横梁最大变形、静刚度以及一阶模态频率基本不变的情况下,横梁总质量减少了58 kg(减少了5.9%).     

四辊轧机机架结构参数优化设计

本文简要介绍了数学模型的建立方法及实用实(?).优化设计计算的结果表明,缩小立柱断面尺寸对降低机架重量效果显著;适合增加上、下横梁的高度可减少机架总变形量.     

机车车轴齿轮压装机机架的有限元分析

对车轴齿轮压装机机架进行有限元分析,给出了变形分布图和应力分布图,找到结构的薄弱环节,为改进提供了理论依据.     

扭力梁横梁结构参数对模态频率的影响分析

作为扭力梁的关键组成部分,横梁对扭力梁模态频率有着重要影响,为从本质上探究横梁结构大变形下对模态频率的作用机理,以在概念设计阶段为扭力梁结构提供设计参考,开展了扭力梁横梁结构参数对模态频率的影响分析.将扭力梁模型抽象为具有定性特点的简化模型,采用Hypermesh建立了相应有限元模型;选取横梁水平位置、开口方向以及开口角度大小等横梁主要参数作为研究对象,采用Hypormorph网格变形以及模型重建的方法改变横梁结构参数,分析了这些参数对扭力梁扭转以及垂直弯曲模态频率的影响规律,得到了以上横梁参数与相关模态频率的特性关系曲线.结果表明：扭力梁模态频率随着横梁开口角度的增大呈线性递减,随着横梁开口方向的改变其各阶模态频率呈正弦变化,以及横梁在远离衬套后会使扭力梁各阶模态频率呈下降趋势.根据扭力梁作用机理分析上述结论,对扭力梁简化模型进行了优化,在不改变横梁质量的情况下,仅优化上述三项横梁结构参数即可较大幅度提高扭力梁模态频率,有效论证了作用机理分析的准确性.     

钢覆面矫形工装上矫形架结构优化分析

钢覆面的支架龙骨焊接点较多,且受局部热点影响,大尺寸焊接极易出现扭曲变形和波浪变形,受焊缝布局不规则,焊接变形难以控制等情况,需要对大尺寸预埋龙骨焊接件进行矫形作业。为此项目部研发了钢覆面施工专用矫形工装。矫形工装中上矫形架横梁的应力分布、形变位移等情况对整个矫形工装起着至关重要的作用。由于上矫形架横梁跨度大,在作业过程中附加载荷时会产生变形,影响矫形件的最终矫形结果。因此很有必要对上矫形架进行有限元分析,对其结构进行优化设计。本文通过对研发的矫形工装上矫形架进行有限元分析和优化设计,以提高矫形工装的作业精度。通过对矫形工装的上矫形架进行数值分析,得到了上矫形架施加载荷时的应力分布情况和变形情况。在数值结果的基础上对原有的矫形工装进行了优化设计,并对优化后的上矫形架进行数值分析,结果表明上矫形架施加载荷时,最大等效应力均位于横梁与脚柱连接处,且最大等效应力都满足材料屈服强度。施加的力越靠近横梁两端,最大等效应力越小。横梁优化后的上矫形架最大应力大幅度减小,2等分点模型、3等分点模型和4等分点模型的最大等效应力分别减小了98.96%、81.2%和79.64%,横梁的最大变形位移分别减小了99.37%、87.83%和87.61%,有助于提高矫形工装的作业精度。     

龙门铣床横梁结构方案设计分析

为了研究龙门铣床横梁结构的静动态性能,根据龙门铣床横梁属于薄壁结构这一特点,基于板壳理论采用板壳单元对横梁结构进行了建模,在方案设计时建立了3种结构形式的横梁。在方案比较中,应用有限元方法对3种横梁结构的静动态性能进行了仿真,得到了静载荷作用下3种横梁的变形、应力分布和固有频率以及加工时的谐响应。通过对3种横梁静动态性能的比较,证实O型梁的静动态特性优于其它两种结构形式。