中寬厚板軋鋼機(jī)聯(lián)軸器法蘭叉的有限元分析

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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(jì)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(jì)方案,為取力軸法蘭設(shè)計(jì)提供技術(shù)依據(jù),對實(shí)際工程中取力軸法蘭的選用有著重要參考意義。

采用有限元軟件ansys對熱軋鋼板矯直工藝進(jìn)行模擬,研究了鋼板同一初始狀態(tài)下采用兩種不同矯直工藝參數(shù)模擬后的結(jié)果,以及在同一矯直工藝參數(shù)下對鋼板施加不同初應(yīng)力載荷的模擬結(jié)果。探討了鋼板矯直過程中殘余應(yīng)力的變化情況以及矯直工藝參數(shù)與鋼板殘余應(yīng)力的關(guān)系。模擬結(jié)果表明:在矯直過程中鋼板表面都要經(jīng)過拉—壓—拉—壓—拉的反復(fù)彎曲過程;對于縱向殘余應(yīng)力分布不均的通過模擬矯直能夠達(dá)到明顯的改善,并且在上矯直輥增加凸度值對消除橫斷面上的內(nèi)應(yīng)力分布不均是非常有效的。

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。

針對法蘭節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中受撬力影響的問題,采用ansys進(jìn)行了非線性有限元分析,考慮了荷載大小以及法蘭板厚對撬力的影響。分析結(jié)果表明,在施加荷載應(yīng)力比不超過0.81時,法蘭節(jié)點(diǎn)變形量與荷載大小保持直線關(guān)系,此時可以認(rèn)為法蘭是剛性的。隨著板厚的增大,法蘭節(jié)點(diǎn)的剛度也不斷增大,撬力所占的比例呈逐漸下降的趨勢,當(dāng)板厚較大時,撬力的影響趨近于零。法蘭節(jié)點(diǎn)連接螺栓撬力的影響比規(guī)范中要大,建議規(guī)范中的公式更改為fbt=0.75f。

設(shè)計(jì)計(jì)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(jìn)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(qiáng)度理論對法蘭局部承載能力進(jìn)行了強(qiáng)度評定，結(jié)果表明相關(guān)單位的 經(jīng)驗(yàn)尺寸能滿足安全要求。計(jì)算結(jié)果對進(jìn)行合理管道封堵三通結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(xiàn)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(jī)各段塔筒多采用進(jìn)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(diǎn),可應(yīng)用于受疲勞荷載作用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒連接;與反向平衡法蘭配套的施工器具—高強(qiáng)螺栓液壓張拉器是保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(jìn)行彈塑性分析,并分析了高強(qiáng)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(yàn)結(jié)果接近。

為了考核波紋管聯(lián)軸器在熱-力共同作用下的強(qiáng)度和在發(fā)射頻率下的剛度,首先利用在三維建模軟件ug中建立了波紋管聯(lián)軸器的有限元模型,然后結(jié)合有限元軟件的nastran求解器,對波紋管聯(lián)軸器進(jìn)行了熱-應(yīng)力耦合分析和工況模態(tài)有限元分析,最后通過對有限元仿真結(jié)果進(jìn)行分析,得到了其力學(xué)特性。

主要研究了鋼管結(jié)構(gòu)中剛性法蘭連接在彎矩作用下的受力性能,應(yīng)用大型有限元軟件ansys對剛性法蘭盤在彎矩作用下的受力特點(diǎn)進(jìn)行有限元分析,并將有限元計(jì)算結(jié)果與dl/t5154—2002《架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》、dl/t5130—2001《架空送電線路鋼管桿設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比,為這2個規(guī)定中"剛性法蘭節(jié)點(diǎn)連接"章節(jié)的修編提供參考依據(jù)。

為研究中厚板翻鋼機(jī)在翻轉(zhuǎn)過程中溫度的分布及選擇軸承潤滑脂,利用ansys軟件,對翻轉(zhuǎn)過程懸臂梁及鋼爪瞬態(tài)溫度場進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:鋼坯下表面溫度950℃,側(cè)面溫度1120℃,懸壁梁與鋼爪連接處溫度已達(dá)113.83℃,可能造成潤滑脂失效。本文結(jié)果對合理制定懸臂梁及鋼爪冷卻時間與選擇軸承潤滑脂具有指導(dǎo)意義。

通過500kv變電構(gòu)架剛性法蘭在拉彎荷載作用下的研究,應(yīng)用有限元軟件ansys分析法蘭盤的厚度對剛性法蘭連接節(jié)點(diǎn)剛度的影響。對有限元結(jié)果中典型節(jié)點(diǎn)的荷載-位移曲線進(jìn)行了比較,結(jié)果表明:在滿足承載力且螺栓的規(guī)格、型號都一樣的條件下,法蘭盤的厚度對剛性連接節(jié)點(diǎn)的軸向和彎曲剛度有影響,而對剪切剛度沒有影響。

高壓絕緣法蘭受力復(fù)雜，壓力高已超過了現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)范圍。為了完成ｇｊｆ高壓絕緣法蘭研究課題，采用了ｓｕｐｅｒｓａｐ有限單元分析系統(tǒng)，建立切合實(shí)際的力學(xué)模型，真實(shí)地模擬了高壓絕緣法蘭工況，計(jì)算結(jié)果令人滿意，為評定高壓絕緣法蘭工作機(jī)理和優(yōu)化設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。

根據(jù)從動輪所用第三代輪轂軸承單元的受力情況,針對法蘭盤輪轂和內(nèi)圈的接觸模型,通過solidworks與an-sysworkbench進(jìn)行協(xié)同仿真有限元分析,得出了法蘭盤輪轂的強(qiáng)度和剛度,為進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。

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(jìn)行強(qiáng)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(jì)算出法蘭壓板內(nèi)應(yīng)力達(dá)到材料許用應(yīng)力時的荷載.實(shí)驗(yàn)表明有限元計(jì)算得出的結(jié)果是正確的.

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(yùn)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(jìn)行多種軸對稱分析與三維分析,并進(jìn)行了比較,還探討并比較了實(shí)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(qiáng)度,且比較保守。

法蘭連接是鋼管結(jié)構(gòu)中常見的連接形式。圓鋼管的法蘭盤連接可以分為無加勁肋和有加勁肋兩種形式。國外的相關(guān)資料中只有圓管無肋條件下的法蘭盤厚度計(jì)算公式,國內(nèi)有關(guān)法蘭盤連接計(jì)算方法的規(guī)程尚未正式出臺。針對圓鋼管法蘭盤連接,在由屈服線理論推導(dǎo)得到的理論公式基礎(chǔ)上,對其承載性能進(jìn)行了有限元分析。通過分析有限元計(jì)算結(jié)果,對理論公式進(jìn)行了修正和改進(jìn),得到更為合理的設(shè)計(jì)方法。

　現(xiàn)代制造工程2010年第4期cad/cae/capp/cam 風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(jī)械傳動國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(jī)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(jìn)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(qiáng)度、安全性 和焊縫處的疲勞壽命均滿足設(shè)計(jì)要求,且結(jié)果為大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)法蘭合理設(shè)計(jì)和性能強(qiáng)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(jī) 中圖分類號:tm315　文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a　文章編號:1671—313

堆垛機(jī)器人底座的有限元分析

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(jì)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(jìn)行了有限元分析,驗(yàn)證了理論公式的正確性與準(zhǔn)確性.利用有限元計(jì)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(diǎn)破壞形態(tài)和承載力的影響.提出如下設(shè)計(jì)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(diǎn)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.

法蘭連接節(jié)點(diǎn)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(jì)方法也不成熟.對4種形式的法蘭連接節(jié)點(diǎn),采用通用有限元軟件ansys,進(jìn)行了其在彎矩作用下的非線性分析計(jì)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(jì)算結(jié)果均與相應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果吻合良好,驗(yàn)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(jìn)行法蘭連接抗彎設(shè)計(jì)時,可以認(rèn)為法蘭盤壓力中心的位置近似恒定.

變電構(gòu)架中無加勁肋法蘭節(jié)點(diǎn)有限元分析

為了換熱器在運(yùn)行過程中,法蘭結(jié)構(gòu)安全。利用ansys有限元分析軟件,對換熱器殼體法蘭在機(jī)械載荷和溫度載荷共同作用下的應(yīng)力強(qiáng)度進(jìn)行了分析,并對其危險截面做了應(yīng)力評定和強(qiáng)度校核。對殼體法蘭不同危險部位進(jìn)行分析與評定并且合格,這樣才能保證其安全可靠地運(yùn)行。