剛性法蘭在彎矩作用下有限元分析

研究了鋼管桿中剛性法蘭的力學(xué)性能,應(yīng)用ansys進行了非線性數(shù)值模擬,重點討論了單元的選擇、螺栓預(yù)緊力的模擬、彎矩的加載及接觸分析中相關(guān)參數(shù)的設(shè)置問題。分析比較了法蘭板厚度、主管厚度及肋板厚度對螺栓受力的影響。有限元分析結(jié)果表明剛性法蘭節(jié)點中的螺栓在受力過程中明顯彎曲。最后提出了計算螺栓軸力的新的旋轉(zhuǎn)軸位置,可供實際工程應(yīng)用參考。

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接觸問題是一種典型的邊界條件非線性問題,接觸體的接觸面積和壓力分布隨外載荷變化而變化。在分析接觸問題時,使用abaqus/standard模塊,能正確模擬接觸的過程,判斷接觸狀態(tài)、輸出接觸壓力、接觸面積、能量的變化、局部方向的摩擦剪應(yīng)力和相對切向滑移。通過對螺釘連接的法蘭套和支座的接觸分析,得到螺釘、法蘭套和支座變形程度和應(yīng)力大小,以便于正確施加螺釘夾緊力。

設(shè)計計算 陜京輸氣管線工程中封堵器三通法蘭的 三維有限元分析 林波，楊新岐 （天津大學(xué)，天津065000） 摘要：利用有限元方法對陜京輸氣管線φ660封堵器三通開槽法蘭進行了三維有限元應(yīng)力分析。 根據(jù)應(yīng)力分類原則結(jié)合第三強度理論對法蘭局部承載能力進行了強度評定，結(jié)果表明相關(guān)單位的 經(jīng)驗尺寸能滿足安全要求。計算結(jié)果對進行合理管道封堵三通結(jié)構(gòu)設(shè)計提供重要依據(jù)。 關(guān)鍵詞：三通封堵器開槽法蘭；接觸應(yīng)力；有限元分析 中圖分類號：te832；o241.82文獻標(biāo)識碼：a文章編號：1001-4837（2004）08-0012-04 3-dfeaanalysisofthetee-branchflangeofthestopperfor shan-jingnaturalgaspipeline linbo，yangxin-qi （ti

目前,風(fēng)力發(fā)電機各段塔筒多采用進口厚型鍛造法蘭連接,其生產(chǎn)加工成本高、周期長。反向平衡法蘭是一種新型節(jié)點,可應(yīng)用于受疲勞荷載作用的風(fēng)力發(fā)電機塔筒連接;與反向平衡法蘭配套的施工器具—高強螺栓液壓張拉器是保證風(fēng)力發(fā)電機塔筒剛性連接的重要技術(shù)措施。本文利用通用有限元軟件abaqus對該法蘭的靜力和疲勞性能進行彈塑性分析,并分析了高強螺栓液壓張拉器張拉反向平衡法蘭螺栓的過程及螺栓預(yù)拉力損失。結(jié)果表明:反向平衡法蘭受力明確,具有足夠的安全儲備,滿足1000萬次疲勞壽命要求;有限元手段能較好地模擬張拉過程,分析得到的預(yù)拉力損失與試驗結(jié)果接近。

利用ansys有限元分析對取力軸法蘭的強度進行校核,對取力發(fā)電裝置中取力軸法蘭撕裂問題進行有限元分析,計算不同工藝圓角下取力軸法蘭的強度以及疲勞壽命,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。

鋼管桿方形法蘭受彎性能試驗研究與有限元分析

法蘭連接節(jié)點抗彎承載性能的研究在國內(nèi)外幾乎是空白,相關(guān)的設(shè)計方法也不成熟.對4種形式的法蘭連接節(jié)點,采用通用有限元軟件ansys,進行了其在彎矩作用下的非線性分析計算.在整體荷載-位移曲線、變形結(jié)果和應(yīng)變結(jié)果等三方面,計算結(jié)果均與相應(yīng)的試驗結(jié)果吻合良好,驗證了有限元模型的可靠性.利用此有限元模型,分析了法蘭盤von-mises應(yīng)力和接觸應(yīng)力的發(fā)展規(guī)律.結(jié)果表明:隨著荷載的增加,法蘭盤表現(xiàn)出了明顯的塑性發(fā)展特征;在進行法蘭連接抗彎設(shè)計時,可以認(rèn)為法蘭盤壓力中心的位置近似恒定.

單柱蓋梁柱頂彎矩折減的三維有限元分析及工程應(yīng)用——利用ansys的solide45單元建立實體單元模型，后處理中提出了實體單元彎矩提取的新方法：利用軌跡變量運算的方法提取了蓋梁的彎矩。利用三維實體單元模型計算和珠海某橋蓋梁柱頂?shù)臏y量結(jié)果，通過實際結(jié)構(gòu)折減...

本文研究了房屋結(jié)構(gòu)在地震載荷作用下之下的抗震性能,得到房屋結(jié)構(gòu)的受力情況.建立了一個三層鋼筋混凝土房屋框架的有限元模型,并對其進行有限元模擬計算分析;找到在地震載荷作用之下,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的拉伸壓縮損傷破壞形式以及發(fā)生的位置;進而得到造成房屋整體結(jié)構(gòu)倒塌的主要原因,同時也為房屋的抗震設(shè)計提供一定的參考價值.

利用通用非線性的abaqus軟件對多道次輥彎成形過程進行建模以及數(shù)值模擬,對輥彎成形工藝及成形規(guī)律進行了研究,為輥彎成形的工程設(shè)計、工藝參數(shù)和輥彎設(shè)備的調(diào)整提供了科學(xué)的依據(jù)。整個輥彎成形過程基于動力顯式算法,建立風(fēng)管共板法蘭多道次輥彎成形的有限元模型。其中涉及了輥彎成形的模型建立、單元選擇、邊界條件、有效速度質(zhì)量放大系數(shù)的選擇等輥彎成形的一般性問題解決方法。

采用三維有限元方法模擬了墊片的非線性特性,計算了外彎矩作用下墊片應(yīng)力的分布,采用pvrc墊片常數(shù)計算了加載過程接頭的緊密性,與sawa的計算結(jié)果相比,相差不大;此外,又提出了卸載過程接頭緊密性的計算方法。

采用有限元法模擬了墊片的非線性特性,計算了墊片應(yīng)力及法蘭應(yīng)力。按應(yīng)力分析設(shè)計方法校核法蘭;基于pvrc緊密性的計算方法,以墊片應(yīng)力為判據(jù),關(guān)聯(lián)了外彎矩與接頭緊密度之間的關(guān)系。

gaojiaoluntan高教論壇 -61- 有限元分析法在齒輪設(shè)計中的應(yīng)用 宋國巖 摘要：現(xiàn)代機械零件不僅承受各種復(fù)雜機械載荷，還可能工作在熱、 電、磁、流體的環(huán)境中，因此零件設(shè)計不僅要考慮機械載荷，還應(yīng)對其它因 素的作用進行計算，本文在介紹了有限元分析軟件功能，有限元分析軟件的 靜力、動力分析方法基礎(chǔ)上，介紹了如何使用有限元分析軟件ansys進行有 限元分析，完成齒輪設(shè)計的方法。 關(guān)鍵詞：有限元分析；模態(tài)；質(zhì)量矩陣；等效應(yīng)力 引言 有限元分析方法是隨計算機發(fā)展起 來，在計算數(shù)學(xué)、計算力學(xué)和計算工程科 學(xué)領(lǐng)域的先進計算方法。其就是將復(fù)雜結(jié) 構(gòu)假設(shè)離散為有限數(shù)目的單元組合體，對 復(fù)雜結(jié)構(gòu)的物理性用離散法進行分析得 出的近似結(jié)果來代替復(fù)雜計算，解決理論 分析無法解決的問題。有限元分析計算法 已廣泛應(yīng)用，并開發(fā)出通用和專用軟件， 如ansys、msc/na

針對復(fù)合橫擔(dān)中的支柱絕緣子在運行中主要受彎曲力和壓力的特點,并結(jié)合支柱絕緣子的抗彎試驗結(jié)果,對其進行有限元計算,并對法蘭結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化分析,得出優(yōu)化結(jié)果,更新法蘭設(shè)計.計算結(jié)果表明,法蘭設(shè)計裕度較大,通過優(yōu)化,其質(zhì)量只有優(yōu)化前的48.9%,節(jié)省了成本并減輕了橫擔(dān)重量.

法蘭壓板的最大工作壓力是其安全正常工作的重要技術(shù)參數(shù).應(yīng)用有限元分析軟件ansys8.0對sae法蘭壓板進行強度分析,掌握在不同荷載作用下,法蘭壓板內(nèi)應(yīng)力的變化情況,計算出法蘭壓板內(nèi)應(yīng)力達到材料許用應(yīng)力時的荷載.實驗表明有限元計算得出的結(jié)果是正確的.

針對復(fù)合橫擔(dān)中的支柱絕緣子在運行中主要受彎曲力和壓力的特點，并結(jié)合支柱絕緣子的抗彎試驗結(jié)果，對其進行有限元計算，并對法蘭結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化分析，得出優(yōu)化結(jié)果，更新法蘭設(shè)計。計算結(jié)果表明，法蘭設(shè)計裕度較大，通過優(yōu)化，其質(zhì)量只有優(yōu)化前的48.9％，節(jié)省了成本并減輕了橫擔(dān)重量。

介紹了一種新式變速器輸出法蘭的應(yīng)力仿真分析,使用pore軟件進行建模,并使用pore自帶的分析功能進行應(yīng)力仿真分析,對零件進行強度校核,為零件設(shè)計和改進提供依據(jù)。

施工期溫度作用常常是混凝土結(jié)構(gòu)開裂的主要原因之一.對底板等重點關(guān)注的結(jié)構(gòu)進行了非穩(wěn)定溫度場及溫度徐變應(yīng)力場的研究,考查了溫度徐變應(yīng)力場對底板結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的影響.底板內(nèi)部和表面較大的溫差使底板產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,對于有添加劑的混凝土,底板結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力在一定程度上得到改善.

　現(xiàn)代制造工程2010年第4期cad/cae/capp/cam 風(fēng)力發(fā)電機塔筒頂部法蘭的有限元分析 3 杜靜,?；塾?石秉楠 (重慶大學(xué)機械傳動國家重點實驗室,重慶400030) 摘要:使用非線性有限元軟件msc.marc/mentat建立風(fēng)力發(fā)電機塔筒頂部法蘭聯(lián)接的有限元模型,施加合理的邊界條件 和載荷后,通過非線性接觸分析得到在預(yù)緊工況和極限工況下各組件的應(yīng)力分布和變化情況,并對塔筒頂部法蘭接觸 面進行安全性校核和塔筒頂部法蘭與塔筒筒體焊縫處的疲勞壽命分析。分析結(jié)果表明,該塔筒頂部法蘭的強度、安全性 和焊縫處的疲勞壽命均滿足設(shè)計要求,且結(jié)果為大型風(fēng)力發(fā)電機法蘭合理設(shè)計和性能強化提供了科學(xué)依據(jù)。 關(guān)鍵詞:有限元法;塔筒頂部法蘭;非線性接觸;風(fēng)力發(fā)電機 中圖分類號:tm315　文獻標(biāo)識碼:a　文章編號:1671—313

法蘭螺栓結(jié)構(gòu)是核壓力容器的重要部件,它對反應(yīng)堆的正常運行起著非常重要的作用。該研究工作對壓力容器上頂蓋和蒸汽發(fā)生器二次側(cè)人孔法蘭螺栓結(jié)構(gòu)均做了等效簡化來進行多種軸對稱分析與三維分析,并進行了比較,還探討并比較了實現(xiàn)法蘭螺栓的預(yù)緊效果的不同方法。研究表明,軸對稱模型能較為準(zhǔn)確地得到應(yīng)力強度,且比較保守。

方管法蘭連接的研究在國內(nèi)幾乎是空白,國內(nèi)外的相關(guān)資料中也沒有給出成熟的設(shè)計方法.在由屈服線理論推導(dǎo)得到的理論公式基礎(chǔ)上,利用通用有限元軟件ansys,分別對無加勁和有加勁方鋼管法蘭連接的承載性能進行了有限元分析,驗證了理論公式的正確性與準(zhǔn)確性.利用有限元計算結(jié)果,分析了螺栓個數(shù)n,法蘭板厚度t以及螺栓邊距參數(shù)η等參數(shù)對節(jié)點破壞形態(tài)和承載力的影響.提出如下設(shè)計建議:螺栓布置越接近鋼管壁越好;提高無加勁和有加勁方鋼管法蘭連接節(jié)點承載力的最有效途徑分別是增加螺栓個數(shù)和增加法蘭板厚度;在無加勁法蘭連接能滿足承載力要求的條件下,應(yīng)盡量避免采用有加勁法蘭連接.