冷柜門體堵頭的有限元分析及優(yōu)化設計

針對某異型管板蒸發(fā)器無設計標準可依,工程設計中管板較厚的問題,對該蒸發(fā)器管板的穩(wěn)態(tài)溫度場、機械場和熱應力場進行三維有限元分析。分析結果表明,溫度對蒸發(fā)器異型管板的應力強度影響較大,對現(xiàn)有管板工程設計進行優(yōu)化。

目前,氣動工具減振手柄的設計已經(jīng)引起了廣泛的關注。本文就是以氣釘槍為研究對象,通過對所設計的減振手柄進行水壓測試,以有限元軟件ansysworkbench為計算平臺,對其進行整槍振動加速度分析,為氣釘槍減振手柄優(yōu)化設計提供理論依據(jù)。

針對海洋修井機底座輕量化的要求,利用ansys軟件對某海洋修井機底座進行了三維有限元分析,得到了位移及應力分布。結果表明,最大鉤載工況下強度和穩(wěn)定性均滿足要求。用matlab和ansys軟件對底座結構尺寸進行優(yōu)化,得到符合底座工況要求的最優(yōu)梁的截面尺寸,并對優(yōu)化結構進行有限元分析。結果表明,優(yōu)化結構也滿足底座的強度及穩(wěn)定性要求。通過對比發(fā)現(xiàn),matlab優(yōu)化設計的底座結構更節(jié)約材料,所得到的設計尺寸更接近最優(yōu)解,因此選取matlab優(yōu)化設計的底座結構來指導實際生產(chǎn)。

借助ansys有限元分析軟件,建立防爆電機底座結構優(yōu)化設計的參數(shù)化模型,以底座的重量為目標函數(shù)對底座結構進行優(yōu)化。優(yōu)化過程中考慮它所受應力約束、位移約束,并對優(yōu)化前后的位移和應力進行對比。優(yōu)化結果表明,優(yōu)化后位移和應力值有所增大,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)濟效益有著重要的現(xiàn)實意義。

目前,國內(nèi)的冰淇淋展示柜存在柜內(nèi)儲藏溫度不均勻、制冷速度慢、玻璃門凝露、翅片式冷凝器易臟堵、內(nèi)膽結霜過厚不易處理等問題。本文針對上述問題進行優(yōu)化方案設計及匹配試驗,結果表明,優(yōu)化措施對降低漏冷、平衡柜內(nèi)溫度、防凝露除霜、平衡氣壓等方面有很理想的改進。

目前,國內(nèi)的冰淇淋展示柜存在柜內(nèi)儲藏溫度不均勻、制冷速度慢、玻璃門凝露、翅片式冷凝器易臟堵、內(nèi)膽結霜過厚不易處理等問題。本文針對上述問題進行優(yōu)化方案設計及匹配試驗,結果表明,優(yōu)化措施對降低漏冷、平衡柜內(nèi)溫度、防凝露除霜、平衡氣壓等方面有很理想的改進。

桁架結構具有多方向荷載承受、強抗震性、剛性好、方便拆裝、結構簡單等特點,可以在多個工程領域進行應用。因此,文章主要就桁架結構有限元分析、桁架結構優(yōu)化設計兩個方面內(nèi)容進行論述。

桁架結構具有多方向荷載承受、強抗震性、剛性好、方便拆裝、結構簡單等特點,可以在多個工程領域進行應用.因此,文章主要就桁架結構有限元分析、桁架結構優(yōu)化設計兩個方面內(nèi)容進行論述.

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)化設計方案,為取力軸法蘭設計提供技術依據(jù),對實際工程中取力軸法蘭的選用有著重要參考意義。

本文利用ansys軟件對復雜結構的圓錐形變幅桿進行有限元分析,提出兩種修正設計方案,得出變幅桿固有頻率與其結構尺寸的關系,從而確定出變幅桿的最優(yōu)結構。

對pzt厚膜驅動的微變形鏡(dm)進行了結構優(yōu)化設計?；谟邢拊椒?fem),分析了結構中各個參數(shù)對變形鏡性能的影響。優(yōu)化結果表明,單元邊長1.75mm的驅動器,在最優(yōu)參數(shù)下沖程可達2~5μm@100v,且加載鏡面后驅動器的位移損失小于12%,帶鏡面負載能力強。根據(jù)優(yōu)化結果制備了壓電厚膜微驅動器陣列,驅動器的沖程可達4.5μm@100v,并與有限元方法的結果進行了分析比較。

采用有限元分析軟件ansys8.0對鑄鐵機鏈板進行了靜力分析和敏感度分析,獲得了在載荷作用下結構的應力、應變值和影響應力變化的敏感參數(shù),為結構的優(yōu)化設計選擇設計變量提供了依據(jù)。并對結構進行了優(yōu)化設計,達到了合理而又經(jīng)濟的使用材料之目的。

介紹了對某型號加工中心機床結構的有限元分析。詳細分析了整機的前幾階模態(tài)。研究后發(fā)現(xiàn)由于立柱和支撐板設計的不合理,就會導致機床固有頻率較低,振動增大,機床精度下降。針對加工中心機床部件的結構特點,對于立柱,筋板進行結構優(yōu)選和設計參數(shù)優(yōu)化,并對支撐板采用了拓撲優(yōu)化和參數(shù)優(yōu)化結合的方法。研究結果表明,通過有限元分析,加工中心機床結構參數(shù)得到了較好的優(yōu)化,從而使整機性能得到了提高。

分別利用pro/engineer和ansys軟件對立柱進三維實體建模與模態(tài)分析,通過結構分析和優(yōu)化設計,得到了立柱的模態(tài)分析結果。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構。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,立柱的強度和剛度的效果。為結構的合理設計與改造提供了可靠的理論依據(jù)。

建立了地鐵站臺屏蔽門門體結構的分析模型,分析了屏蔽門的設計荷載和工況組成。利用有限元法進行了屏蔽門系統(tǒng)的結構計算,得到屏蔽門門體關鍵部件的變形及應力分布,從而為屏蔽門機械系統(tǒng)的優(yōu)化和可靠性設計提供基礎數(shù)據(jù)。

某暖風芯體水室裝配機的支撐結構存在剛度不足的問題。提取出由兩個零件及其螺釘連接組成的裝配體作為分析對象,以梁單元模擬螺釘連接,用ansys軟件對模型進行有限元分析,改善了局部結構和約束條件;對模型中螺釘個數(shù)、支撐條厚度和主板厚度等三個參數(shù)進行優(yōu)化,最終使支撐結構的最大變形由0.950mm減小至0.196mm,達到了設計要求。優(yōu)化方案已成功應用于生產(chǎn)實際中,此分析過程對含有螺釘連接的裝配體優(yōu)化設計有一定的參考意義。

利用ansys軟件對鑄鐵閘門門體建立了三維有限元模型,對鑄鐵鑲銅閘門門體的傳統(tǒng)的計算方法與三維有限元法進行了比較,結果表明用三維有限元計算能較準確的反映門體受力和變形情況,這為一般閘門的結構設計,為鑄鐵鑲銅閘門進一步的參數(shù)化、系列化設計提供了理論依據(jù)。

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，但是當框架的規(guī)模較大時，基于有限元思想的結構矩陣分析方法得到普遍應用，對于鋼結構框架體系采用桿系有限元法進行分析。

基于ansys的程序語言apdl,建立了某屏蔽門系統(tǒng)中的鋼化玻璃結構的參數(shù)化模型,考慮各種載荷形式,對鋼化玻璃的承載特性進行了相關分析,并針對鋼化玻璃的相關參數(shù)進行優(yōu)化,得到了玻璃厚度、開槽尺寸和圓角等參數(shù)的最優(yōu)解,為屏蔽門系統(tǒng)的設計及防護提供相關依據(jù)。

把有限元分析的技術應用到貯箱的設計中,建立了貯箱有限元模型,并對現(xiàn)有的一個貯箱為例進行結構優(yōu)化。其中進行了材料非線性分析,得出貯箱各個壓力下的應力和變形量,為加工和裝配提供可靠的數(shù)據(jù),從而使其質(zhì)量得到減輕,以提高發(fā)射有效載荷。

通過運用pro/emechanica軟件,對展示柜結構進行受力分析。針對存在的問題,對展示柜框架結構改進并重新進行分析驗證。改進后的展示柜整機強度得到有效增強,滿足了運輸試驗、振動試驗和跌落試驗的要求。利用pro/emechanica有限元分析對結構優(yōu)化設計為家電開發(fā)提供了一種新的有效手段。

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行熱-應力耦合分析,得到鍋體的應力分布情況,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為設計變量,鍋體材料的疲勞強度極限σ為狀態(tài)變量,對鍋體結構進行優(yōu)化,使鍋體在能夠達到工作安全要求的同時又能節(jié)省材料的使用。