基于APDL的船用电梯井架参数化建模与仿真

基于APDL软件,对船用电梯井架进行参数化建模和有限元分析,实现了电梯井架的快速设计、优化和分析。具体方法是采用多面体拼接法对电梯井架进行几何建模,然后定义参数化变量,通过改变参数化变量的值来实现电梯井架的参数化设计。最后利用有限元分析方法对电梯井架进行仿真分析。结果表明,该方法能够提高设计效率,减少制造成本,同时也能保证产品质量。因此,在电梯井架的设计和制造中具有一定的应用价值。通过调整参数、进行工程设计的优化,可以在设计阶段找到成本效益最佳的设计方案,从而避免了在后期制造和维护过程中出现意外的高成本,帮助预测维护成本和整个产品的生命周期成本。

基于VB的ANSYS APDL二次开发在弧形钢闸门设计中的应用

针对弧形钢闸门采用ANSYS有限元软件中APDL参数化编程语言进行闸门结构三维有限元设计时存在耗时长、效率低的问题,在APDL参数化编程语言基础上,提出一种基于VB的ANSYS APDL的弧形钢闸门设计与分析程序,并以某工程为例对该程序进行云图成果展示。结果表明,该程序能提高弧形钢闸门的设计分析效率,设计人员可根据实际工程需要进行调试,使设计出来的弧形钢闸门满足工程建设需要。

基于APDL的叶脉参数化建模与有限元分析

为了探索植物叶脉对滚动接触摩擦副表面摩擦磨损性能的影响,这里基于APDL参数化设计语言,以叶脉为研究对象,对ANSYS软件进行了二次开发,实现了叶脉的有限元参数化建模。同时,利用ANSYS/LS-DYNA求解器、LS-PREPOST后处理器对“滚子-叶脉”系统进行了显式动力学分析。结果表明:应用APDL编程和ANSYS的二次开发,可以实现叶脉有限元参数化建模和动力学分析的全过程。这为进一步研究叶脉对滚动接触摩擦副的影响机理提供了思路,也为叶脉拓扑结构的优化奠定了基础。

基于APDL的电磁轴承有限元分析方法

为了满足磁轴承对储能飞轮的不同设计需求,以八极定子的径向电磁轴承为研究对象,采用有限元分析软件ANSYS的参数化设计语言APDL,对径向电磁轴承的三维模型进行参数化建模,并利用APDL程序实现对不同设计参数的径向电磁轴承实现快速求解仿真,并且通过设置变量范围能快速对磁轴承承载力和磁通密度进行计算分析,为实现径向电磁轴承的快速响应设计,提高设计效率。

基于APDL的U型门式起重机有限元分析

针对通用有限元软件应用到产品设计分析中的建模复杂、工作量大、耗时费力的问题,提出利用ANSYS提供的二次开发工具APDL参数化编程语言,面向U型门式起重机整体结构为对象,利用APDL语言建立门式起重机参数化有限元分析模型,通有限元计算结果与理论计算对比验证,跨中最大应力差1.48%,最大变形差1.2%;悬臂最大应力差4.7%,最大变形差6%,表明计算准确可靠,对门式起重机设计提供了具有工程意义的分析手段。

基于APDL的多级离心泵泵轴强度有限元分析

基于APDL参数化设计语言开发了多级离心泵泵轴强度计算程序,通过调入自编模型程序的脚本文件,执行SOLVE命令进行计算,实现了零流量工况和设计点工况下泵轴的参数化自动建模、载荷施加与求解以及计算结果的三维参数化显示,清晰描述了泵轴在不同工况下不同截面上的应力分布情况及危险点位置,完成泵轴强度的精确计算。应用实例表明,设计的应用程序计算准确、操作简单,计算结果直观形象,大大提高了泵轴强度计算效率,减少了分析成本。

APDL在立铣受力变形分析中的应用

对立铣受力模型进行了理论分析 ,并应用有限元 APDL 技术 ,通过 ANSYS有限元分析软件对立铣的受力和变形进行了分析计算 。

基于APDL高速铝合金车体参数化建模

基于ANSYS的参数化编程语言APDL,以车体主要板厚度、车体高度、长度、窗体参数等主要结构尺寸为参数,采用模块化设计理念,建立了高速铝合金车底架、侧墙、顶板、端墙等参数化几何模型和有限元模型,并组合成整体模型.本研究可通过简单的改变参数产生不同的车体几何模型和不同网格密度的有限元模型,以适应不同问题数值仿真的要求,并为对车体的优化设计打下基础.研究表明,铝合金车体的参数化建模极大的提高了建模的效率和精度,可简单改变参数得到不同模型以适应不同问题的要求.

基于APDL参数化建模的轴系可靠性

运用大型通用有限元软件ANSYS提供的PDS模块,以泵轴的几何尺寸、载荷、应力、弹性模量以及强度极限等参数作为随机输入变量,根据应力-强度干涉理论,建立极限状态函数;通过APDL参数化设计语言,建立泵轴参数化三维实体模型,根据实际受载情况,对泵轴进行静应力分析,生成概率分析文件,选用蒙特卡罗有限元方法和拉丁抽样法对泵轴进行可靠度设计,得到比传统设计方法精度高、易于实现的泵轴失效概率及可靠度.以HS1K型碱泵的泵轴为例进行计算,获得了碱泵的应力概率分布特征,在置信度为95%时,该泵的可靠度为99.75%.实践表明,利用ANSYS/PDS模块对泵轴进行可靠性分析,能为生产厂家改进设计提供理论依据,具有一定的工程应用价值.

基于APDL的甲板吊臂架结构参数化建模的分解集成法

利用APDL语言,以甲板吊臂架为研究对象,尝试突破传统的APDL参数化建模方法,介绍结构有限元分析的参数化建模的分解集成法.根据臂架结构特点,将其整体结构分解成若干板块,利用APDL分别对每个板块结构实现参数化建模,然后将所有参数化的各板块结构APDL程序进行集成.实例证明,APDL的分解集成法不但切实可行而且可有效地提高工作效率.

基于APDL的颚式破碎机机架的有限元分析与优化设计

针对颚式破碎机机架,采用APDL参数化设计语言建立了有限元模型,然后进行有限元分析。在满足颚式破碎机机架原强度和刚度不下降的前提下对其进行优化设计,从而使颚式破碎机机架分散的应力分布更加合理,同时质量下降了13.9%,取得了很好的优化效果。

基于APDL参数化语言实现拱轴系数m的优化设计

在大跨径拱桥的设计中,悬链线被较多地作为拱轴线,计算拱轴系数是拱桥设计的重要组成部分,但目前确定拱轴系数的常规方法有不足之处.基于APDL参数化语言,建立了实桥模型,运用ANSYS软件强大的有限元计算能力和APDL参数化语言的灵活性,实现了拱轴系数m的优化设计.此方法用于拱桥设计中拱轴系数的确定,可弥补常规方法的不足,对提高拱桥设计的计算效率和精度有一定的参考价值.

基于APDL的管道内壁边界识别算法

基于表面测温的缺陷或缺陷边界的定量识别算法是目前红外无损检测从定性向定量发展的关键理论基础。针对目前方法识别不规则缺陷边界精度相对较低的问题,通过关联ANSYS软件和MATLAB软件,利用有限元方法和共轭梯度法对二维管道内壁边界形状的稳态识别进行了研究。针对不同内壁边界形状以及试件形状的识别问题,系统地讨论了边界形状初始假设、检测表面温度测量误差及测温点数目、所识别边界的离散点数目以及试件的导热系数等一系列因素对识别结果的影响。数值实验证明了该方法的有效性及精确性。该方法可以在较短的计算时间内得到非常精确的稳态识别结果,大大提高了管道内壁边界形状识别的效率。

基于APDL的液压机横梁参数化有限元分析

在进行系列化产品结构设计及其优化设计时,将参数化设计引入到有限元结构分析中,实现结构参数快速调整,自动生成分析模型并完成结构分析过程,可极大地优化产品结构、缩减产品设计周期。这里利用有限元分析软件ANSYS提供的APDL语言,实现了有限元建模和分析的参数化,并以框式液压机上横梁的应力分析为例,给出了这一方法的基本步骤。结果表明,这种方法避免了大量重复的有限元建模与前、后处理操作,明显提高了产品设计效率。

基于APDL语言的车轮参数化形状优化

针对高速列车车轮轻量化问题,采用APDL语言建立动车组拖车车轮的参数化优化设计模型,对车轮结构几何形状进行优化,进行车轮的参数化优化设计及结构强度优化归一分析。分析结果表明:优化后车轮的辐板厚度减薄,车轮质量减少22.89kg,其结构强度满足UIC510-5标准的要求;与原始车轮相比,优化车轮径向应力最大和最小值的绝对值增大,轴向应力无明显变化,其中车轮在曲线通过工况下最大和最小径向应力绝对值的增量最大,分别为41.1MPa和69.0MPa;优化车轮辐板区域的应力有所增加,提高了辐板区域金属材料的利用率,更充分地发挥了车轮制造材料的机械性能,有利于车轮结构轻量化。

APDL参数化三维建模的曲轴有限元模态分析

运用APDL语言完成某曲轴的整体三维建模,根据曲轴的实际工作情况选取约束条件,在ANSYS环境下对整体曲轴进行有限元模态分析。通过计算得到了曲轴前30阶固有频率和振动模型。重点分析了曲轴低阶振动模型,得到曲轴振动过程中的主要变形形式,发现了曲轴振动的危险区域。针对曲轴振动特性和危险区域提出了优化设计的方法,为曲轴改进设计提供了有价值的动力学分析参考。

基于APDL装载机工作装置动臂可靠性分析

基于ANSYS软件中的参数化设计语言APDL,并将其结构分析能力与其PDS模块的统计分析能力相结合,实现可靠性分析的蒙特卡罗有限元法。以ZL60装载机工作装置在静力条件、对称水平插入力作用工况下动臂可靠性分析为例,详尽叙述了该方法实现的流程。将参数化设计引入到有限元结构分析中,实现结构参数快速调整,自动生成分析模型并完成结构分析、可靠性分析过程。这种方法避免了重复有限元建模,明显提高了产品设计效率,并对工程机械及同类结构有一定的指导意义,从而为其他复杂结构的可靠性分析提供了一种新的方法。

基于APDL的装载机工作装置动臂参数化有限元分析

运用APDL语言完成装载机工作装置动臂的整体三维建模,在ANSYS环境下对ZL60装载机动臂的结构强度进行了计算。得到了在静力条件下对称水平插入力作用工况下动臂的应力、变形云图,并进行了详细地分析,实现了有限元建模和分析的参数化。将参数化设计引入到有限元结构分析中,实现结构参数快速调整,自动生成分析模型并完成结构分析过程。增强了有限元分析的准确性,并对工程机械及同类结构有一定的指导意义。

基于ANSYS APDL的复杂载荷加载法

针对通用有限元分析软件现有载荷形式无法进行复杂载荷加载的问题,以某船用柴油机惯性载荷连杆的静力分析为例,提出基于ANSYS APDL进行复杂载荷加载的方法.对该连杆在复杂载荷条件下的零部件力学仿真分析表明,此方法可方便、高效地实现不同节点惯性力的计算,完成众多节点力的加载.

基于APDL的渐开线直齿轮参数化建模与接触分析

渐开线齿轮由于其啮合性好,承载能力高,传动平稳等优点,在变速器传动中应用十分广泛。但传统变速器设计周期较长,尤其在齿轮校核分析方面,需要大量繁琐的计算过程,劳动强度大。常规的齿轮分析是在第三方软件中建模,然后导入有限元软件中进行力学分析。由于软件接口的不完整性,需要对模型进行大量修补工作,以得到较高的分析精度。因此,有必要对齿轮进行程序化的分析计算。借助ANSYS提供的APDL语言,开发了精确渐开线圆柱直齿轮的参数化建模及自动分析模块,从而提高设计人员的分析效率,缩短设计周期,减少设计成本,在实际工程中有一定的应用价值。