基于散体力学的垃圾压缩设备的力学分析

通过对散体力学的研究,利用弹塑性力学理论,假定垃圾压缩厢体内的垃圾是服从Mohr-Coulomb屈服准则的理想弹塑性介质,垃圾与厢体壁之间的摩擦属Coulomb摩擦接触问题.采用有限元方法研究了垃圾屈服对厢体壁静态压力的影响,并将实测结果与有限元结果进行对比分析,修正了有限元计算模型.在垃圾压缩设备结构分析的基础上,对其整机的构件尺寸截面形状进行改进设计,达到了降低整机最大应力、使材料得到合理利用以及降低整机总质量的目的.

垃圾压缩设备的力学分析与优化设计研究

通过对散体力学的研究,建立垃圾压缩设备在对垃圾挤入、压缩和推出等基本工况下的压缩垃圾载荷的数学描述。对垃圾压缩设备进行应力测试,得到其在基本工况下的应力分布,校核与修正压缩垃圾载荷的数学描述。利用ABAQUS软件对垃圾压缩设备进行结构的有限元分析,对垃圾压缩设备的截面形状及构件尺寸进行优化设计,以达到降低结构的最大应力,减少结构质量,降低成本。

波纹管液压机的静力学分析与优化

在波纹管加工过程中,液压机的上梁、中梁、下梁、立柱以及加强板都承受着较大的工作应力,因而液压机各个部件的机构设计是否合理在很大程度上决定了其性能的好坏。以某型3 800 t波纹管液压机为研究对象,通过有限元分析软件ANSYS作为分析平台,对该型液压机各部件进行静力学分析,得到了该型液压机各部件的强度及刚度分布情况。在不明显增加其质量的基础上,提出了相应的优化方案以提高其强度与刚度,达到了优化分析的目的。

白音华一号露天矿地鼓区边坡稳定性研究与治理

为揭示地鼓产生的原因及其对边坡变形破坏机理与稳定性的影响,结合白音华一号露天煤矿东帮工程实例,在分析边坡工程地质特征的基础上,应用极限平衡理论并通过反分析法确定了2~#煤顶板弱层抗剪强度,评价了地鼓区边坡稳定;应用FLAC3D数值模拟软件对优化后的边坡进行了数值模拟研究。结果表明:2~#煤顶板弱层及地鼓是控制边坡稳定的决定性因素;地鼓区滑坡模式为剪切圆弧-弱层-地鼓裂缝相结合的组合滑动;选定安全储备系数为1.1,5~6剖面现状边坡满足安全储备要求;1~4剖面现状边坡不满足安全储备要求;1~4剖面原设计边坡均不满足安全储备要求;经削坡优化治理不稳定边坡,优化后1剖面整体边坡角为22°,2~4剖面为24°。该研究可为白音华一号露天矿东帮边坡治理提供指导,为类似条件下露天矿安全生产提供借鉴。

悬臂梁压电发电装置的实验研究

压电材料在外力的作用下可以产生电荷,将这部分电荷收集起来可以为微功率电器提供电能。在对单层悬臂梁压电发电装置进行实验研究的基础上,设计并制作出多层悬臂梁压电发电装置;对两种装置的实验结果进行研究分析,不仅拓宽了悬臂梁压电发电装置的谐振频带,更有效地提高了其发电能力。

数控转塔冲床床身有限元分析与优化

采用ANSYS软件对数控转塔冲床的床身进行有限元分析与计算,研究其在公称载荷下床身的应力与变形情况,将有限元计算结果与实验测试结果相比较,得到正确的有限元模型。在此基础上,对床身进行优化,分析床身主板厚度对转塔冲头位移与床身应力的影响,根据分析结果确定合适的主板厚度,减小冲头部分弯曲,减轻床身质量。

料仓结构的有限元分析与优化设计

假定料仓内散体是服从Mohr-Coulomb屈服准则的理想弹塑性介质[1],散体与仓壁之间的摩擦属于Coulomb摩擦接触问题。通过ABAQUS有限元软件对料仓在静载作用下进行应力分析,将有限元分析的结果与实际测试结果相校核,在此基础上得到料仓的力学性能,进而优化设计。

碟形弹簧不同组合的阻尼试验

碟形弹簧工作过程中,各部位之间的摩擦力会改变其特性曲线。对不同组合状态下φ250/127×16×21碟形弹簧分别进行单片及叠合静态试验和单组动态试验,通过计算获得多种工况下碟形弹簧受力-位移曲线所包围的面积。单片及叠合静态试验各工况下,3片叠合摩擦力最大,3片叠合和4片叠合二硫化钼润滑效果最好;4叠6对碟形弹簧在动态试验条件下,有二硫化钼润滑的功损耗比为0.100 000,而同样组合干态润滑的功损耗比为0.542 667。接触面的润滑对碟形弹簧组的阻尼有显著的影响。同一叠合方式下干摩擦状态碟形弹簧组的阻尼最大,水润滑次之,固态二硫化钼下最小;静态试验时,多片叠合的二硫化钼润滑的功损耗比小于单片干摩擦的功损耗比。

饲料冷却器格栅的有限元分析与优化设计研究

饲料冷却器是降低热饲料温度的一种换热器,格栅作为饲料冷却器中的主要结构,主要起到支撑冷却器以及排料的作用。在饲料的生产加工过程中发现,由于饲料冷却器三层格栅的变形不匹配,容易导致冷却器中的饲料发生卡料现象。通过对饲料冷却器的现场测试,获得了各层格栅的变形及平均应力分布情况。根据测试得到的数据,运用ANSYS有限元程序反推格栅各层的载荷分布规律。在此基础上,对格栅结构进行了改进设计,改善了饲料冷却器的卡料问题。

太阳能热水器支架的力学分析与优化研究

利用ABAQUS有限元分析软件把整个太阳能热水器支架作为研究对象,将支架视为空间板梁组合结构,将数值仿真计算与实际结构应力测试相校核,提高了分析结果的准确性和可靠性。通过力学仿真及结构优化,对提高太阳能热水器支架的强度、刚度、降低重量有着重要的意义,为利用ABAQUS有限元分析软件进行工程设计分析提供一定参考。

金属加筋壁板蒙皮有效宽度分析方法

民用飞机机身、机翼的壁板、气密框以及翼梁结构为典型的壁板加筋结构,在承受压缩载荷时需考虑成由蒙皮与筋条组成的复合剖面共同承载,其通常为中长柱,工程分析时常取30倍的蒙皮厚度作为蒙皮有效宽度。取30倍的蒙皮厚度作为蒙皮有效宽度存在着一定的保守性,介绍了Von Karman迭代分析方法、有限元分析方法及常用的工程分析方法。在加筋壁板结构的轴压承载能力计算中,蒙皮有效宽度的确定是较为关键的设计因素,对飞机机身、机翼结构效率的提高和重量控制至关重要。随着加工能力的提升,虽然部分壁板结构由组合式逐渐过渡到了整体机加形式,但所述方法仍有一定的借鉴意义,对目前国内外常用的金属加筋壁板有效宽度的工程分析方法进行了研究,并结合有限元分析对工程分析方法进行了验证。

风作用下电梯试验塔的动力时程分析

以电梯试验塔的主体结构为研究背景,根据风的相关理论采用时域分析法中的线性滤波法,借助编程软件MATLAB进行编程模拟得到具有随机性的脉动风速时程曲线,从而得到风荷载时程。然后利用有限元软件Ansys对结构进行建模,将具有空间相关性的时程风荷载加到模型上,得到结构的时程位移,得出结论。