水下航行器連接盤有限元建模與模態(tài)分析

目的分析攪拌機(jī)系統(tǒng)的幅頻特性與振動(dòng)模態(tài),研究混凝土攪拌機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與動(dòng)剛度問題.方法利用非線性振動(dòng)理論、有限元理論和lagrange方程,建立混凝土攪拌機(jī)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型和運(yùn)動(dòng)微分方程,采用runge-kutta算法,利用計(jì)算機(jī)仿真,在一定的數(shù)值參數(shù)情況下,分析攪拌機(jī)系統(tǒng)的幅頻特性,同時(shí)結(jié)合有限元分析軟件,對(duì)攪拌機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了振動(dòng)模態(tài)分析.結(jié)果分析結(jié)果表明,runge-kutta算法與有限元分析軟件分析結(jié)果基本一致.攪拌機(jī)主要有6個(gè)比較重要的臨界轉(zhuǎn)速,15階振動(dòng)模態(tài)應(yīng)該給予特別的關(guān)注.結(jié)論從動(dòng)力學(xué)的觀點(diǎn)看,攪拌軸的剛度較大,結(jié)構(gòu)尺寸尚有較大的減小幅度.分析結(jié)果對(duì)改進(jìn)攪拌軸的結(jié)構(gòu)尺寸能提供較大的參考價(jià)值.

通過對(duì)行人保護(hù)法規(guī)試驗(yàn)有限元仿真所用的頭型沖擊器建模方法進(jìn)行研究,提出一種快速準(zhǔn)確建立頭型沖擊器有限元模型的方法。該方法通過確定不同頭型沖擊器的關(guān)鍵影響設(shè)計(jì)參數(shù),推導(dǎo)頭型沖擊器法規(guī)所要求的質(zhì)量、質(zhì)心坐標(biāo)和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量方程,從而確定頭型沖擊器的幾何參數(shù);根據(jù)法規(guī)對(duì)頭型沖擊器跌落、側(cè)向沖擊及頻率的要求,確定了頭型沖擊器有限元模型材料參數(shù)。有限元模型驗(yàn)證結(jié)果顯示,所提出的頭型沖擊器有限元建模方法有效。

本文應(yīng)用有限元方法對(duì)非屏蔽雙絞線(utp)進(jìn)行建模,為了驗(yàn)證仿真結(jié)果的可信性,結(jié)合磁偶極子理論和場(chǎng)強(qiáng)疊加原理,對(duì)雙絞線的輻射場(chǎng)進(jìn)行理論計(jì)算,結(jié)果證實(shí),有限元法在處理雙絞傳輸線問題上是有效可行的。

斗桿是挖掘機(jī)式?jīng)_擊器的主要承載部件之一,工作中斗桿結(jié)構(gòu)處于較高頻率振動(dòng)狀態(tài),并承受較大振幅的動(dòng)載荷,很容易出現(xiàn)疲勞破損的現(xiàn)象。為了分析斗桿結(jié)構(gòu)在沖擊工作時(shí)的振動(dòng)特性,利用ansys軟件對(duì)其在自由振動(dòng)下的模態(tài)進(jìn)行仿真分析,提取前8階固有頻率和對(duì)應(yīng)的振型,對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證仿真結(jié)果的正確性,為其后進(jìn)行動(dòng)應(yīng)力、頻率匹配、疲勞壽命等研究提供一定的依據(jù)。

針對(duì)減壓閥圓平膜片的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法存在效率和精度較低等缺陷,使用abaqus建立了某型減壓閥的圓平膜片及其附屬結(jié)構(gòu)的有限元模型,完整地模擬實(shí)際的裝配與工作過程。展示該模型在不同工作參數(shù)作用下的應(yīng)力分布和變形,對(duì)膜片在額定工況下的應(yīng)力分布進(jìn)行分析,并討論氣壓載荷、位移載荷以及附屬結(jié)構(gòu)的壓緊力對(duì)膜片的應(yīng)力分布和變形所造成的影響。結(jié)果顯示膜片在底硬芯邊緣附近和夾持環(huán)邊緣附近會(huì)出現(xiàn)劇烈的應(yīng)力變化,應(yīng)力值超過了材料的屈服極限;在額定的工作參數(shù)下,膜片的應(yīng)力分布主要受壓強(qiáng)載荷的影響,而且附屬結(jié)構(gòu)的壓緊對(duì)于降低膜片的應(yīng)力值有非常大的作用。

隨著輕鋼龍骨體系及彩鋼板的廣泛使用,自攻螺釘連接受力性能也越來越被人們重視.目前國內(nèi)有關(guān)自攻螺釘連接受力性能的研究主要集中在試驗(yàn)和有限元分析兩方面,其中有限元的建模方法各有不同.采用ansys有限元軟件建立了自攻螺釘抗剪連接的7種簡(jiǎn)化計(jì)算模型,對(duì)各種簡(jiǎn)化模型所得連接的極限承載力、破壞形式及建模特點(diǎn)進(jìn)行了比較,得到了自攻螺釘連接合適的有限元建模方法,為自攻螺釘抗剪承載力的理論研究提供有益的參考.

針對(duì)砂輪片的振動(dòng)失效現(xiàn)象,采用有限元分析軟件ansys分別對(duì)砂輪片進(jìn)行靜止?fàn)顟B(tài)下的固有模態(tài)分析和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的有預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析。通過對(duì)比分析可知,離心力對(duì)砂輪片固有模態(tài)的影響很小,同時(shí)還可以有效避免外界激振頻率與固有頻率接近而引起的共振破壞。所得結(jié)論可以為砂輪片的改進(jìn)設(shè)計(jì)及進(jìn)一步動(dòng)態(tài)特性分析提供參考依據(jù)。

針對(duì)堆垛機(jī)運(yùn)行時(shí)振動(dòng)、噪聲大,嚴(yán)重影響其運(yùn)行速度的問題,采用有限元方法建立單立柱堆垛機(jī)物理模型,對(duì)堆垛機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析,確定堆垛機(jī)結(jié)構(gòu)的前幾階固有頻率和振型,從而了解現(xiàn)有結(jié)構(gòu)振動(dòng)的不穩(wěn)定因素,避免在動(dòng)力載荷作用下發(fā)生共振.

架空導(dǎo)線的有限元建模方法解析 摘要:架空導(dǎo)線的舞動(dòng)是導(dǎo)線在運(yùn)行過程中主要的受損因素之 一，也是困擾導(dǎo)線工程的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，為了能過更好的分析和了解導(dǎo) 線在覆冰情況下的力學(xué)特性，可通過對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行有限元建模，利用 ansys可以對(duì)導(dǎo)線塔、導(dǎo)線、絕緣子串等相關(guān)元件進(jìn)行有限元建模， 為后期的動(dòng)力特性研究打好基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：架空導(dǎo)線有限元分析ansys 架空的輸電線路舞動(dòng)是指輸電線路覆冰后在風(fēng)的作用下引起的 大幅度、低頻率的振動(dòng)。而輸電線路在承受自身重量和覆冰的重量等 靜載荷和風(fēng)的動(dòng)載荷，在特定的地理和氣象條件下，覆冰導(dǎo)線會(huì)出現(xiàn) 大幅度和低頻振動(dòng)，即舞動(dòng)。舞動(dòng)會(huì)造成輸電線路的斷裂，電線間相 互閃絡(luò)斷路、電線間短路、輸電線路配件的損壞，同時(shí)舞動(dòng)還會(huì)造成 輸電塔身搖晃，順線擺動(dòng)、扭曲變形，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成直線塔、耐張 塔的倒塌。而其中的短路、斷路事故，很容易就會(huì)造成沖擊電流，這 會(huì)對(duì)電廠

研究了平面雙連桿柔性機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)的有限元建模問題。建模力求簡(jiǎn)單方便有效,以便于進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析和控制問題的研究。并用matlab編程,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)推導(dǎo)建模過程。

建立了某五軸載貨汽車雙扭桿雙橫臂懸架有限元模型,對(duì)各零部件之間連接關(guān)系進(jìn)行模擬,在此基礎(chǔ)上,對(duì)模型靜態(tài)剛度和強(qiáng)度特性進(jìn)行分析。計(jì)算結(jié)果與理論解和試驗(yàn)結(jié)果基本吻合,驗(yàn)證了該類型懸架有限元模型的正確性。

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空調(diào)器壓縮機(jī)配管由薄壁紫銅管折彎后焊接而成,折彎后銅管的壁厚發(fā)生變化,并存在殘余應(yīng)力,對(duì)空調(diào)器配管的模態(tài)產(chǎn)生影響。采用顯式動(dòng)力學(xué)方法對(duì)銅管的折彎過程進(jìn)行了模擬,獲取折彎銅管回彈后的壁厚和殘余應(yīng)力,然后進(jìn)行了模態(tài)分析,同時(shí)對(duì)折彎的銅管進(jìn)行模態(tài)測(cè)試。一致性分析顯示,采用了壁厚變化和殘余應(yīng)力的有限元模型,同試驗(yàn)測(cè)試的模態(tài)吻合。

空調(diào)器壓縮機(jī)配管有限元建模研究——空調(diào)器壓縮機(jī)配管由薄壁紫銅管折彎后焊接而成，折彎后銅管的壁厚發(fā)生變化，并存在殘余應(yīng)力，對(duì)空調(diào)器配管的模態(tài)產(chǎn)生影響。采用顯式動(dòng)力學(xué)方法對(duì)銅管的折彎過程進(jìn)行了模擬，獲取折彎銅管回彈后的壁厚和殘余應(yīng)力，然后進(jìn)行了模...

為了研究齒形輪的動(dòng)態(tài)特性,對(duì)汽車水泵結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),結(jié)合有限元分析軟件an-sys的周期對(duì)稱分析功能對(duì)汽車水泵齒形輪進(jìn)行了模態(tài)分析。求出其(0~5)節(jié)徑前3階固有頻率及相應(yīng)主振型,為結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了可靠的理論基礎(chǔ)。

基于ansysworkbench軟件,采用層單元法和多點(diǎn)約束技術(shù),模擬了盤-盤螺栓連接結(jié)構(gòu)的螺栓預(yù)緊力,對(duì)其進(jìn)行了模態(tài)分析,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。研究表明:采用層單元法模擬螺栓預(yù)緊力的模態(tài)結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好,為在預(yù)緊力作用下螺栓連接結(jié)構(gòu)模態(tài)頻率的有限元計(jì)算提供了1種有效方法。

以水平定向鉆機(jī)的關(guān)鍵支撐部件底盤為研究對(duì)象,在其三維實(shí)體模型的基礎(chǔ)上建立模態(tài)分析的有限元模型,運(yùn)用ansys有限元軟件對(duì)底盤進(jìn)行了模態(tài)分析。通過求解,獲得了底盤固有振動(dòng)頻率和模態(tài)振型,通過分析其前三階振動(dòng)頻率和模態(tài)振型,判別出底盤的薄弱環(huán)節(jié)及共振區(qū)域,為定向鉆機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和動(dòng)態(tài)特性的提高提供了設(shè)計(jì)依據(jù)。

采用有限元分析法建立真空平板玻璃的簡(jiǎn)化模型,研究了真空平板玻璃的靜態(tài)與模態(tài)特性,得到靜態(tài)載荷作用下真空平板玻璃的應(yīng)力場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)及其前6階模態(tài),分析了真空平板玻璃的表面撓度變形、應(yīng)力分布的規(guī)律及其各階自然頻率、振型等模態(tài)特性.研究結(jié)果表明:真空平板玻璃前6階頻率比較明顯,靜態(tài)載荷下真空平板玻璃中心處表面應(yīng)力值與撓度變形程度較大,隨著與真空平板玻璃中心處距離的增加,應(yīng)力值與撓度變形呈現(xiàn)減小趨勢(shì).

最近的試驗(yàn)研究表明,日本現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(aij)不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)薄壁(冷加工)sus304不銹鋼板的螺栓連接在靜剪力作用下的極限狀態(tài),因此本文提出極限強(qiáng)度計(jì)算公式,說明不銹鋼和薄壁鋼板的機(jī)械特性。以現(xiàn)有試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為參數(shù)研究的基礎(chǔ),采用abaqus程序?qū)θS實(shí)體單元進(jìn)行有限元分析,以探究薄壁不銹鋼板中螺栓剪切連接的結(jié)構(gòu)性能。采用材料非線性和幾何非線性分析法以預(yù)測(cè)螺栓連接的荷載-位移曲線。試驗(yàn)中試件發(fā)生的卷曲等連接板端部的平面外變形在不考慮幾何缺陷的有限元模型分析中同樣可觀察到;在對(duì)卷曲對(duì)極限強(qiáng)度的影響進(jìn)行量化檢驗(yàn)外,提出適合于預(yù)測(cè)螺栓連接破壞模式的破壞準(zhǔn)則。此外,有限元分析結(jié)果與以前試驗(yàn)結(jié)果相比可知,破壞模式和有限元推薦步驟預(yù)測(cè)的極限強(qiáng)度與試驗(yàn)結(jié)果具有良好的相關(guān)性,數(shù)值方法可提供具有合理精度的評(píng)估。

防護(hù)門是陣地工程中的薄弱環(huán)節(jié),研究其在沖擊載荷作用下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)具有重要意義。作者利用ansys有限元分析軟件,建立鋼包混凝土拱形防護(hù)門的仿真模型。通過對(duì)模型進(jìn)行模態(tài)分析,給出防護(hù)門的前10階固有頻率及相應(yīng)的振型,對(duì)防護(hù)門的自振特性有了較為精確的認(rèn)識(shí),從而為進(jìn)一步分析防護(hù)門的動(dòng)力響應(yīng)打下基礎(chǔ)。

用pro/engineer對(duì)全自動(dòng)液壓壓磚機(jī)機(jī)身進(jìn)行了有限元模態(tài)分析.通過對(duì)壓磚機(jī)的受力狀況簡(jiǎn)化及對(duì)三維有限元模型的模擬計(jì)算,得了到靜態(tài)載荷下壓磚機(jī)機(jī)身的前六階固有頻率及相應(yīng)的固有振型等動(dòng)態(tài)特性參數(shù),并對(duì)每階振型進(jìn)行了詳細(xì)地分析和評(píng)價(jià).這對(duì)于了解壓磚機(jī)的結(jié)構(gòu)特性并進(jìn)而改善其性能將具有一定的意義,并可為全自動(dòng)液壓壓磚機(jī)的整體設(shè)計(jì)提供理論依據(jù).

為了獲得鋼桁梁在懸臂拼裝施工狀態(tài)的振動(dòng)特性參數(shù),以便對(duì)鋼桁梁施工階段的有限元計(jì)算模型進(jìn)行校核；加工制作了某鋼桁梁試驗(yàn)?zāi)Ｐ?采用dasp動(dòng)態(tài)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)測(cè)了模型梁的頻率和振型,基于實(shí)測(cè)結(jié)果采用有限元計(jì)算軟件midas對(duì)鋼桁梁模型進(jìn)行了有限元分析,間接識(shí)別了螺栓的連接剛度。模型試驗(yàn)結(jié)果表明:模態(tài)試驗(yàn)測(cè)得鋼桁梁懸臂施工狀態(tài)的前3階振型與有限元計(jì)算的振型基本吻合；基于修正后的有限元計(jì)算模型模態(tài)分析結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果誤差小于4%,修正后的模型較好地模擬了結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)。