單臂回轉(zhuǎn)艇筏吊架托盤的有限元分析與優(yōu)化設(shè)計

文章設(shè)計出一種新型單臂回轉(zhuǎn)救生筏吊架,分析了該吊架的功能和組成部分,完成了對吊架的電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的設(shè)計,并詳細(xì)說明了操作和維護(hù)過程中的注意點(diǎn)。

針對某型號懸臂式掘進(jìn)機(jī)中回轉(zhuǎn)平臺的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在確立危險載荷工況并完成相應(yīng)的載荷計算后,利用ansys軟件的apdl編程,建立回轉(zhuǎn)平臺結(jié)構(gòu)的有限元非線性接觸分析模型,通過分析計算得到其應(yīng)力和變形的分布規(guī)律,并確立了支耳結(jié)構(gòu)為承載的薄弱位置,在此基礎(chǔ)上選擇支耳的結(jié)構(gòu)尺寸為設(shè)計變量,以最小化支耳位置的最大mises應(yīng)力為目標(biāo)函數(shù),建立回轉(zhuǎn)平臺結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計模型,通過優(yōu)化使支耳結(jié)構(gòu)的承載能力提高15%,回轉(zhuǎn)平臺結(jié)構(gòu)的整體剛性和承載能力得到較大的改善,優(yōu)化結(jié)果在工程實際應(yīng)用中被采納。

為將一條800t工程甲板駁改造為165t滿足橋梁工程施工需要的非自航式起重船,應(yīng)用msc/patran及nasran對全船進(jìn)行有限元分析,在滿足《鋼質(zhì)內(nèi)河船舶建造規(guī)范》以及《內(nèi)河船舶法定檢驗技術(shù)規(guī)則》要求的前提下對一些新增的局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),校核計算結(jié)果表明,改裝后的船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足要求;板厚優(yōu)化減少了空船重量。

分別利用pro/engineer和ansys軟件對立柱進(jìn)三維實體建模與模態(tài)分析,通過結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化設(shè)計,得到了立柱的模態(tài)分析結(jié)果。選擇立柱相對位移量及其低階固有頻率為研究對象,并設(shè)計對比了兩種筋連板優(yōu)化布局方法,確定了使用米字型筋連板立柱結(jié)構(gòu)。提高了立柱的低階固有頻率,避免了高速加工時共振的產(chǎn)生降低加工精度的現(xiàn)象,取得了提高加工精度,立柱的強(qiáng)度和剛度的效果。為結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計與改造提供了可靠的理論依據(jù)。

本文利用ansys軟件對復(fù)雜結(jié)構(gòu)的圓錐形變幅桿進(jìn)行有限元分析,提出兩種修正設(shè)計方案,得出變幅桿固有頻率與其結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系,從而確定出變幅桿的最優(yōu)結(jié)構(gòu)。

對pzt厚膜驅(qū)動的微變形鏡(dm)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計。基于有限元方法(fem),分析了結(jié)構(gòu)中各個參數(shù)對變形鏡性能的影響。優(yōu)化結(jié)果表明,單元邊長1.75mm的驅(qū)動器,在最優(yōu)參數(shù)下沖程可達(dá)2~5μm@100v,且加載鏡面后驅(qū)動器的位移損失小于12%,帶鏡面負(fù)載能力強(qiáng)。根據(jù)優(yōu)化結(jié)果制備了壓電厚膜微驅(qū)動器陣列,驅(qū)動器的沖程可達(dá)4.5μm@100v,并與有限元方法的結(jié)果進(jìn)行了分析比較。

由于壓縮程度不同,拉臂式壓縮垃圾車車廂內(nèi)的壓縮垃圾是變密度的。首先建立車廂內(nèi)壓縮垃圾的變密度函數(shù),基于該變密度函數(shù)給出車廂內(nèi)壓縮垃圾自重、慣性、壓縮、擠入載荷的數(shù)學(xué)表達(dá),再疊加上對拉臂車進(jìn)行動力學(xué)分析得到的拉臂與汽車底盤對車廂的作用力,組成各危險工況車廂所承受的載荷。在對拉臂式壓縮垃圾車車廂進(jìn)行結(jié)構(gòu)有限元分析的基礎(chǔ)上采用以ansys為分析器的導(dǎo)重法對車廂結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,在滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求的前提下,使結(jié)構(gòu)質(zhì)量減少31%。

以發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子支架的結(jié)構(gòu)為研究對象,基于機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論、方法和有限元方法,用ansys軟件對發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜態(tài)分析和模態(tài)分析;提出4種轉(zhuǎn)子支架結(jié)構(gòu)方案,通過比較各方案的強(qiáng)度及靜、動態(tài)剛度,找出其中轉(zhuǎn)子支架的最優(yōu)方案結(jié)構(gòu);分析結(jié)果表明,通過改進(jìn)的轉(zhuǎn)子支架方案3的結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度和剛度性能都有所提高;本文所采用的方法也為復(fù)雜機(jī)械結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計提出了科學(xué)有效的途徑。

借助ansys有限元分析軟件,建立防爆電機(jī)底座結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的參數(shù)化模型,以底座的重量為目標(biāo)函數(shù)對底座結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化過程中考慮它所受應(yīng)力約束、位移約束,并對優(yōu)化前后的位移和應(yīng)力進(jìn)行對比。優(yōu)化結(jié)果表明,優(yōu)化后位移和應(yīng)力值有所增大,但在使用允許值范圍內(nèi),優(yōu)化后使底座在正常、穩(wěn)定運(yùn)行的情況下的重量大大減輕,從而為批量生產(chǎn)節(jié)約大量原材料,對降低生產(chǎn)成本,創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益有著重要的現(xiàn)實意義。

基于三維cad/cae軟件solidworks平臺,建立方形臥式真空罐的有限元模型,進(jìn)行了強(qiáng)度和剛度的分析。使用cosmos有限元與優(yōu)化設(shè)計模塊,建立以油箱重量最小為目標(biāo)函數(shù),應(yīng)力和位移為約束的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,對加強(qiáng)筋的截面尺寸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。優(yōu)化設(shè)計結(jié)果運(yùn)用到實際生產(chǎn)中,得到了良好的使用效果。

采用有限元分析軟件ansys8.0對鑄鐵機(jī)鏈板進(jìn)行了靜力分析和敏感度分析,獲得了在載荷作用下結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變值和影響應(yīng)力變化的敏感參數(shù),為結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計選擇設(shè)計變量提供了依據(jù)。并對結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,達(dá)到了合理而又經(jīng)濟(jì)的使用材料之目的。

介紹了對某型號加工中心機(jī)床結(jié)構(gòu)的有限元分析。詳細(xì)分析了整機(jī)的前幾階模態(tài)。研究后發(fā)現(xiàn)由于立柱和支撐板設(shè)計的不合理,就會導(dǎo)致機(jī)床固有頻率較低,振動增大,機(jī)床精度下降。針對加工中心機(jī)床部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對于立柱,筋板進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)選和設(shè)計參數(shù)優(yōu)化,并對支撐板采用了拓?fù)鋬?yōu)化和參數(shù)優(yōu)化結(jié)合的方法。研究結(jié)果表明,通過有限元分析,加工中心機(jī)床結(jié)構(gòu)參數(shù)得到了較好的優(yōu)化,從而使整機(jī)性能得到了提高。

傳統(tǒng)的鋼框架體系的線彈性分析可以用力法、位移法以及彎矩平衡法，但是當(dāng)框架的規(guī)模較大時，基于有限元思想的結(jié)構(gòu)矩陣分析方法得到普遍應(yīng)用，對于鋼結(jié)構(gòu)框架體系采用桿系有限元法進(jìn)行分析。

利用ansys有限元分析對取力軸法蘭的強(qiáng)度進(jìn)行校核,對取力發(fā)電裝置中取力軸法蘭撕裂問題進(jìn)行有限元分析,計算不同工藝圓角下取力軸法蘭的強(qiáng)度以及疲勞壽命,提出優(yōu)化設(shè)計方案,為取力軸法蘭設(shè)計提供技術(shù)依據(jù),對實際工程中取力軸法蘭的選用有著重要參考意義。

門體堵頭端部中間的收縮變形是bc/bd-625g冷柜的重大缺陷,bd-500冷柜是在bc/bd-625g基礎(chǔ)上開發(fā)的新產(chǎn)品。建立堵頭計算的簡化模型,得出變形的線載荷?；赼baqus有限元分析軟件,分析了bc/bd-625g的堵頭變形。對bd-500的堵頭數(shù)值模擬采用在簡化模型上增加3種不同方案加強(qiáng)筋的方法分別進(jìn)行了有限元分析,得出優(yōu)先采用的方法。設(shè)計出的堵頭經(jīng)生產(chǎn)驗證,與abaqus程序的分析結(jié)果基本吻合。

利用catia軟件建立了某轎車油箱與吊帶的三維實體模型。通過有限元分析軟件ansys,完成了油箱與吊帶的有限元分析。為了降低汽車的制造成本和輕量化的要求,利用apdl參數(shù)化設(shè)計語言對吊帶進(jìn)行了參數(shù)化三維建模,應(yīng)用優(yōu)化模塊對吊帶進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,減小了質(zhì)量。

運(yùn)用ansys的優(yōu)化模塊對某自走火炮輔助推進(jìn)裝置(apu)整體底架進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析,得到了滿足各項性能要求的新apu整體底架,并最終達(dá)到了產(chǎn)品設(shè)計輕量化要求。

門座起重機(jī)臂架強(qiáng)度的有限元分析 (2)

本文運(yùn)用ｐａｓｔｒａｎ／ｎａｓｔｒａｎ軟件，建立了一雙橫臂式扭桿懸架的焊接總成的有限元法計算模型，與試驗比較并驗證后，利用前景懸架多剛體動力學(xué)分析的結(jié)果，對幾種典型工況進(jìn)行了分析和計算，得到了焊接總成的應(yīng)力分布規(guī)律，歸納了焊接總成的強(qiáng)度控制工況，并提出了改進(jìn)設(shè)計方案。

基于有限元分析的單梁橋式起重機(jī)優(yōu)化設(shè)計 鄧宏光白天翔盛言忠游思坤 摘要：利用ansys9.0分析單梁橋式起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性，并 結(jié)合分析結(jié)果咯實際經(jīng)驗提出了相應(yīng)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，其正確性和合 理性得到驗證，并為同類產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計提供有益參考。 關(guān)鍵字：橋式起重機(jī)；鋼結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設(shè)計；fem 目前廣泛應(yīng)用于機(jī)械制作、冶金、鋼鐵、碼頭的橋式起重機(jī)占具 我國起重機(jī)的40%左右。原有起重機(jī)設(shè)計方法多為傳統(tǒng)的設(shè)計方法， 設(shè)計效率低下，設(shè)計起重機(jī)安全系數(shù)大、消耗原料多、結(jié)構(gòu)不盡合理。 亟待對其鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。 通常的優(yōu)化設(shè)計是利用數(shù)學(xué)規(guī)劃的方法，將機(jī)械工程的設(shè)計問題 轉(zhuǎn)化為由目標(biāo)函授與約束條件描述額度最優(yōu)化問題。該方法對于解決 較典型的優(yōu)化問題可以得到較好的優(yōu)化結(jié)果，但對于工程實際中經(jīng)常 出現(xiàn)的多目標(biāo)、多約束條件優(yōu)化問題則存在著數(shù)學(xué)模型難以建立及計 算復(fù)雜，難于推廣應(yīng)用

工業(yè)機(jī)器人手臂結(jié)構(gòu)的有限元分析與研究

電壓力鍋是如今廣泛使用的電熱炊具,利用ansys軟件對電壓力鍋鍋體進(jìn)行有限元分析。首先根據(jù)電壓力鍋工作的實際情況,采用順序耦合法對電壓力鍋鍋體進(jìn)行熱-應(yīng)力耦合分析,得到鍋體的應(yīng)力分布情況,得出計算模型能夠滿足電壓力鍋工作安全的需要;再從節(jié)省材料使用的角度考慮,采用ansys軟件,以鍋體的鍋底厚度t1、鍋壁厚度t2、牙口厚度t3為設(shè)計變量,鍋體材料的疲勞強(qiáng)度極限σ為狀態(tài)變量,對鍋體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,使鍋體在能夠達(dá)到工作安全要求的同時又能節(jié)省材料的使用。