考虑蒙皮效应的高层结构有限元分析

文章将蒙皮效应引入高层钢结构的计算分析中 ,对结构各组成部分进行有限元分析。在分析过程中将压型钢板等价为正交各向异性平板 ,并对其引入壳体概念。在推导单元刚度矩阵时 ,着重阐述了压型钢板等效剪切模量的形成。最后通过算例 ,将计算结果与参考结果相比较 ,充分验证了蒙皮效应在高层结构中可有效控制建筑物的侧移     

基于蒙皮效应钢梁的静力性能研究

采用数值试验的方法分析了基于蒙皮效应的钢梁在静力情况下的力学性能.给出了该新型钢梁的应力分布情况,并与H型钢梁、箱型钢梁的承载能力进行了比较.研究表明,相同跨度、相同质量的新型钢梁具有更高的承载能力,并且随着跨度的增加,合理设计的新型梁的承载力具有更加明显的优势.     

关于围护结构蒙皮效应的研究分析

我国轻型钢结构建筑的发展正面临着前所未有的大好机遇,蒙皮效应在钢结构设计中应用还不是很成熟,本文就蒙皮效应的原理和设计中如何应用进行了简述。     

蒙皮支撑轴心受压构件静力性能的参数分析

利用有限元程序ANSYS对蒙皮支撑的钢构件进行了几何非线性有限元分析,分析结果与实验结果吻合良好,在此基础上对影响蒙皮支撑构件力学性能的主要因素,即蒙皮板的厚度、构件的开口方向及构件的间距等进行了参数分析.结果表明,蒙皮板厚度的增加不仅显著影响构件的承载能力,而且可明显减小蒙皮支撑柱在静力荷载作用下截面的位移和扭转;两种柱截面开口组合方式构件的变形基本一致,但开口相向的构件的承载力较开口相同组合方式的高一些;柱间距很小时,柱间距的变化到达屈服荷载时翼缘水平位移和截面转角有较大变化,但在实际工程应用范围内,柱间距的变化不会对蒙皮支撑柱的性能产生显著影响.     

骨架——蒙皮结构的有限元分析

本文讨论了骨架—蒙皮结构的有限元分析方法。推导了梁、壳(板)单元交界处的相容性关联转换阵,并在SAP5程序中得到了实现。最后,通过算例讨论了实际结构的不同简化模型对计算结果的影响。     

泄洪坝体空间有限元应力分析研究

结合清峪水库实际工程,采用Ansys三维有限元数学模型对泄洪洞坝段坝身、泄洪洞、廊道及竖井进行应力分析研究,定量分析了坝体中孔洞、廊道周边的应力及其分布规律,为坝体结构技施设计提供依据,     

蜂窝结构柔性机翼蒙皮变形特性研究

对一种蜂窝结构柔性蒙皮进行了研究,基于Y模型分析了蜂窝结构拉伸变形力学特性。通过MSC.Patran/Nastran有限元仿真获得拉伸变形时蜂窝胞壁应力及应变分布。制备了层合板复合材料蜂窝结构蒙皮试件,进行了拉伸实验。结果表明:蒙皮试件倾斜胞壁靠近三个胞壁粘接处最先受到破坏,脱层位置与仿真结论一致,验证了所建立仿真模型的有效性。     

波纹型复合材料蒙皮拉伸变形特性研究与仿真分析

首先介绍了国内外变体机翼和蒙皮结构的研究现状,提出了满足变体机翼蒙皮连续光滑以及大变形需求的波纹型复合材料蒙皮结构。建立了复合材料的密度、各相所占体积分数以及各向弹性模量的计算表达式。根据计算结果利用MSC.Patran/Nastran进行了有限元仿真分析。制备了平板型和波纹型蒙皮试验样件,并进行了样件拉伸试验。最后将仿真结果与拉伸实验进行了比较和分析,验证了仿真模型的正确性与波纹型蒙皮的大变形能力,为进一步的实验研究与蒙皮优化提供了依据。     

摩托车轮辋应力的有限元分析

轮辋是摩托车的重要部件,由于材料非线性以及接触非线性等原因使得其承载情况十分复杂.应用MSC-patran等前后处理软件建立了轮辋的有限元模型并进行了承载情况下的应力分析,比较了三种不同轮型轮辋的疲劳失效情况,所得结论给生产厂家提供了有效的设计依据.     

蒸发器环形管板应力的有限元分析

一负压操作的蒸发器要求其环形管板能承受０．１ＭＰａ的压力，在有限元计算中，列管对管板的支撑作用由８个同心圆筒来模拟，计算结果表明该管板在０、１ＭＰａ的压力作用下，板内应力未超过许用值。     

基于有限元法的齿轮齿条动态应力分析

通过实例阐述了直齿轮齿条的精确建模方法，并介绍了具体的设计原理，将生成的一对齿轮齿条进行标准安装生成啮合模型。通过ABAQUS转化成由节点及元素组成的有限元模型，进行接触应力的静力学求解，并介绍了算法原理。说明了新的接触单元法的精确性、有效性和可靠性。     

基于ANSYS的BW380/8泥浆泵缸套有限元分析

随着地质勘探用泥浆泵的压力升高、排量增大,对其中的易磨损件缸套的耐磨性要求也不断增加。为提高泥浆泵缸套的耐磨性,本文利用现代计算机技术,基于有限元分析软件ANSYS,对泥浆泵缸套进行有限元分析,找到提高缸套耐磨性的方法。     

基于ANSYS的工业机器人大臂的有限元静态分析

以自主研发运用于小型工业生产流水线的六关节工业机器人为研究对象。根据其性能和结构要求,确定该机器人结构的总体设计方案,运用Solidworks三维建模软件构建出所分析的机器人大臂的实体模型,并运用ANSYS分析软件完成对大臂的有限元静态分析,分析结果符合设计要求。本文的研究为六关节工业机器人部件设计的合理性和可靠性提供了科学依据,同时在大臂运用于不同负载情况时对其进行优化设计提供了理论依据。     

复合材料广义热弹性问题格点型有限体积法研究

基于Lord-Shulman(L-S理论)、Green-Lindsay(G-L理论)及经典热弹性耦合理论(T-C理论),本文发展了一种适用于二维复合材料广义热弹性问题的格点型有限体积法(CV-FVM).运用交错网格技术,待解变量存储在单元节点,物性参数存储在单元中心,控制方程空间项采用双线性四边形单元进行离散,时间项采用欧拉隐式进行离散.针对均质无限大方板热冲击问题,本文对CV-FVM进行了数值验证,计算结果表明,本文发展的数值方法可以很好地捕捉热波波前和弹性波前的温度阶跃特性及热弹耦合特征.本文采用CV-FVM进一步研究了不同梯度系数p下钛合金/氮化硅复合板的热冲击问题,发现L-S理论复合板p=1时预测的功能梯度界面应力最小;T-C、G-L理论下,复合板p=10时预测的功能梯度界面应力最小,不同耦合理论选系数p对界面热弹性行为影响规律并不相同,并非材料线性分布(p=1)时界面应力幅值最小.本文发展的CV-FVM可作为复合材料热波问题和广义热弹性问题求解的一种备用工具.     

A New Method for 3D Finite Element Modeling of Human Mandible Based on CT Data

This study presents a reliable method for the semi-automatic generation of an FE model, which determines both geometrical data and bone properties from patient CT scans. 3D FE analysis is one of the best approaches to predict the stress and strain distribution in complex bone structures, but its accuracy strongly depends on the precision of input information. In geometric reconstruction, various methods of image processing, geometric modeling and finite element analysis are combined and extended. Emphasis is given to the assignment of the material properties based on the density values computed from CT data. Through this technique, the model with high geometric and material similarities were generated in an easy way. Consequently, the patient-specific FE model from mandible CT data is realized also.     

无粘结预应力开洞平板的试验和有限元分析

现代建筑辅助设施常常需要从楼板中开洞穿过,楼板开洞后,力学性能会发生变化．作者在三块无粘结预应力开洞平板的试验基础上,通过与未开孔板的比较,对预应力平板开洞前后、有无预应力以及边界条件改变后的内力变化等问题进行了分析论述．采用有限元计算的方法与试验进行对比,计算结果与试验结果较吻合．在正确的计算模型的基础上,对预应力平板的内力及变形受开洞的影响进行了进一步的分析．得到的计算结果对无粘结预应力开洞板的工程设计和配筋有一定的应用和参考价值．     

热力管道跨路桥架加固有限元受力分析

热力管道跨路桥架一般采用钢结构桁架,其特点是跨度大,两个方向刚度差别大,目前桥架所属公司经常不把桥架作为热力管道桥架单独使用。如果在已有非热力管道的跨路桥架上面再添加热力管道,合理的计算热力管道荷载,对比加载前后桁架各杆件的受力情况,成为跨路桥架加固方案的关键。本文详细介绍了热力管道的荷载特点及计算,通过对实际工程进行热力管道加载前后有限元模拟受力分析对比,为以后的类似工程提供参考。     

基于时程分析法的高耸升船机地震鞭梢效应分析

高耸结构的地震特性是其结构安全的一个重要指标。利用ANSYS有限元软件,采用时程动力分析方法对升船机进行三维有限元模拟。通过分析关键点的位移、加速度时程变化曲线,对比二者随高程的变化趋势,了解构件质量、刚度与地震"鞭梢效应"的关系,从而评估其整体抗震安全性,为升船机及其系统的安全运行和工程管理提供科学依据。     

基于STEP的CAD/有限元/优化设计数据核

基于STEP／AP203、AP209、AR108、GR50和PLIB／GR20,构建了全面支持CAD设计、有限元分析和结构优化设计需求的CAD／有限元／优化设计数据核。在该数据核基础上开发的有限元分析／优化设计系统,可以直接利用三维CAD数据,进行有限元分析计算和结构优化设计计算。利用该数据核,还可以建立起多个有限元分析系统之间的数据共享机制。     

基于板梁组合的自动扶梯结构分析

本文结合工程实际，利用国际通行的有限元分析软件ANSYSS对自动扶梯进行了结构分析，并得出了结构设计和安装工艺处理的方案，消除了安全隐患，提高了自动扶梯工作的可靠性，为企业带来了巨大的经济效益和社会效益。