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基于ANSYS Workbench稳定性分析的大型真空容器优化设计
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作者 段成红 吴港本 罗翔鹏 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第5期29-33,共5页
真空容器是石油、化工等行业中常见的设备之一,与内压容器不同,真空容器往往发生的是稳定性破坏。文中首先采用有限元软件ANSYS Workbench对DN22000 mm的真空容器进行了特征值屈曲分析,结果表明:其外压承载系数为17.427,远大于外压安全... 真空容器是石油、化工等行业中常见的设备之一,与内压容器不同,真空容器往往发生的是稳定性破坏。文中首先采用有限元软件ANSYS Workbench对DN22000 mm的真空容器进行了特征值屈曲分析,结果表明:其外压承载系数为17.427,远大于外压安全系数2.5。进而采用Response Surface Optimization模块对该真空容器进行优化设计,分析了外压承载系数、容器质量随穹顶壁厚和筒体壁厚的变化规律,以及外压承载系数、容器质量、应力随穹顶辐射筋数量的变化规律。最终确定穹顶壁厚取20 mm、筒体壁厚取22 mm、穹顶辐射筋取16个,优化后结构较最初结构质量减小了83140 kg,减小了17.02%,并且稳定性满足ASME规范要求,实现了容器轻量化的设计目标,从而显著降低制造成本。 展开更多
关键词 大型真空容器 特征值屈曲 响应面优化 轻量化 ansys workbench
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基于ANSYS Workbench的激振力作用下香蕉筛疲劳分析 被引量:1
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作者 徐世群 孙伟 《黄金》 CAS 2024年第2期29-32,共4页
香蕉筛被广泛应用于选矿作业流程,其关键部件的设计影响整机的使用寿命。基于ANSYS Workbench进行静力学分析,并利用Fatigue Tool进行疲劳寿命模拟计算,得到香蕉筛结构件的寿命云图,从而确定香蕉筛结构件的薄弱环节,为优化设计提供了理... 香蕉筛被广泛应用于选矿作业流程,其关键部件的设计影响整机的使用寿命。基于ANSYS Workbench进行静力学分析,并利用Fatigue Tool进行疲劳寿命模拟计算,得到香蕉筛结构件的寿命云图,从而确定香蕉筛结构件的薄弱环节,为优化设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 香蕉筛 静力学分析 疲劳分析 优化设计 ansys workbench
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基于Ansys Workbench的火箭支架结构拓扑优化设计 被引量:1
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作者 赵琳瑜 杨琴文 +3 位作者 张锋 吴帅 张立平 王猛 《计算机辅助工程》 2024年第2期6-9,共4页
为降低火箭消极质量,以发动机支架为研究对象进行轻量化设计,基于Ansys Workbench软件,采用实体变密度方法,以结构柔度最小化和固有频率最优化为目标,对支架模型进行拓扑优化。经多个方案的迭代,最终以重构模型质量减轻35%达到轻量化设... 为降低火箭消极质量,以发动机支架为研究对象进行轻量化设计,基于Ansys Workbench软件,采用实体变密度方法,以结构柔度最小化和固有频率最优化为目标,对支架模型进行拓扑优化。经多个方案的迭代,最终以重构模型质量减轻35%达到轻量化设计目标,为火箭部组件结构设计提供参考。 展开更多
关键词 支架 轻量化 拓扑优化 ansys 设计 数值模拟 模态
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基于Ansys Workbench的间冷岛用清洗装置桁架结构优化设计
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作者 褚帅 张春光 +3 位作者 李上青 安磊 杨煜兵 刘佳慧 《机械研究与应用》 2024年第2期33-37,共5页
以间冷塔用清洗装置桁架为研究对象,采用DesignModeler建立桁架模型,对桁架梁结构的启动、静载及吊装情况进行静力分析,对桁架的强度和刚度进行校核,以位移、综合应力及桁架质量为约束条件,对桁架梁截面的型材进行尺寸结构优化,通过相... 以间冷塔用清洗装置桁架为研究对象,采用DesignModeler建立桁架模型,对桁架梁结构的启动、静载及吊装情况进行静力分析,对桁架的强度和刚度进行校核,以位移、综合应力及桁架质量为约束条件,对桁架梁截面的型材进行尺寸结构优化,通过相应曲面分析和目标驱动优化分析找到设计优化点,使优化后的桁架既能满足强度的要求,又能减少材料,从而达到降低成本的目的。 展开更多
关键词 清洗装置 桁架 ansys workbench 结构优化设计
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基于ANSYS Workbench超前支架支撑座的优化设计
5
作者 陈自新 张铁聪 +2 位作者 贾冬冬 史根军 伍科 《煤矿机械》 2024年第6期142-144,共3页
针对ZT24000/25/45D型特殊超前支架支撑座在现场使用过程中发生变形、开裂问题,通过SolidWorks参数化建模及ANSYS Workbench有限元软件分析,发现其设计缺陷。对支撑座各危险截面进行受力计算,重新设计支撑座尺寸,在ANSYS Workbench优化... 针对ZT24000/25/45D型特殊超前支架支撑座在现场使用过程中发生变形、开裂问题,通过SolidWorks参数化建模及ANSYS Workbench有限元软件分析,发现其设计缺陷。对支撑座各危险截面进行受力计算,重新设计支撑座尺寸,在ANSYS Workbench优化模块中调用响应面优化设计其最优尺寸方案,并验证优化的可靠性且使产品轻量化。 展开更多
关键词 支撑座 ansys workbench 有限元分析 响应面 优化设计
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基于ANSYS Workbench对TK6916减速箱的优化分析
6
作者 任亮亮 姚逸秋 《时代汽车》 2024年第10期147-150,168,共5页
在机器运作中,其刚度、强度、振动情况和变形量直接影响相关部件和使用寿命,为提高机床减速箱的动态稳定性和主体结构强度,利用SolidWorks设计结构并满足机械配合,完成构架减速箱内部承载着齿轮啮合工作,针对这一组构件对减速箱模型进... 在机器运作中,其刚度、强度、振动情况和变形量直接影响相关部件和使用寿命,为提高机床减速箱的动态稳定性和主体结构强度,利用SolidWorks设计结构并满足机械配合,完成构架减速箱内部承载着齿轮啮合工作,针对这一组构件对减速箱模型进行有限元分析,其强度、刚度及变形量均在许用范围内,得出最终变形量以及应力云图。再进行拓扑优化分析,优化设计经过计算得出材料节约了30%,提高材料利用率满足设计零部件机械设备科研需求。 展开更多
关键词 SOLIDWORKS ansys workbench 静态分析 拓扑分析 减速箱体
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基于ANSYS Workbench的某航空发动机截止阀优化设计
7
作者 孙路 殷雪艳 《内燃机与配件》 2023年第15期51-53,共3页
截止阀作为航空设备的重要元件,实现了介质传输、截止、调节等功能,其结构强度直接影响到航空设备的安全可靠运行。本文以某航空发动机用截止阀为研究对象,用Solidworks2016软件建立三维实体模型,导入有限元软件ANSYS Workbench进行有... 截止阀作为航空设备的重要元件,实现了介质传输、截止、调节等功能,其结构强度直接影响到航空设备的安全可靠运行。本文以某航空发动机用截止阀为研究对象,用Solidworks2016软件建立三维实体模型,导入有限元软件ANSYS Workbench进行有限元分析,得到了截止阀的前六阶模态频率,进行了模拟瞬间冲击作用下的响应谱分析,得到等效应力云图。结果表明,在阀本体和法兰盘结合处位置承受Z方向(垂直)应力过大,易造成截止阀断裂,对其结构进行优化设计并再次验证其强度,提高了工作效率,缩短设计周期。 展开更多
关键词 截止阀 ansys workbench 三维建模 有限元分析 结构优化
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基于ANSYS Workbench单侧支撑卷筒纸传动轴仿真优化分析
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作者 郭蓉 齐元胜 +1 位作者 左晓军 王晓华 《北京印刷学院学报》 2023年第9期52-55,共4页
支撑卷筒纸传动轴为给纸机构的关键部件,其设计是否合理影响到整个机器的使用性能。为了提升其结构合理性和经济效益,以单侧支撑卷筒纸传动轴为研究对象,针对其结构特点,首先应用Solid Works对其进行三维建模,再利用ANSYS Workbench平... 支撑卷筒纸传动轴为给纸机构的关键部件,其设计是否合理影响到整个机器的使用性能。为了提升其结构合理性和经济效益,以单侧支撑卷筒纸传动轴为研究对象,针对其结构特点,首先应用Solid Works对其进行三维建模,再利用ANSYS Workbench平台建立有限元模型,确定其模型的材料特性、约束和载荷,对传动轴进行受力、强度、刚度静力学分析,对其进行了优化设计,确定传动轴需要进行轻量化设计,设计空心轴,采用空心轴代替实心轴,所设计的传动轴在满足强度和刚度的前提下,实现了质量优化88.53%。 展开更多
关键词 传动轴 ansys workbench 优化
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基于ANSYS Workbench汽车轮毂轻量化设计 被引量:2
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作者 赵坤阳 傅文韬 张雷 《内燃机与配件》 2023年第12期37-39,共3页
本次使用ANSYS Workbench对一个轿车的车轮毂进行拓扑优化,来保证车辆实现轻量化的目的以及保证为实现材料利用率的最大化。本次设计主要是基于拓扑优化的基本理论,建立轮毂的三维模型,进行优化,得出了轻量化的设计方案,再对轮毂进行重... 本次使用ANSYS Workbench对一个轿车的车轮毂进行拓扑优化,来保证车辆实现轻量化的目的以及保证为实现材料利用率的最大化。本次设计主要是基于拓扑优化的基本理论,建立轮毂的三维模型,进行优化,得出了轻量化的设计方案,再对轮毂进行重新建模设计。为了得到一个准确的优化数据,本次设计将初始模型与进行优化后的模型进行静力学的分析。通过一系列的分析,可以发现,优化的轮毂在体积上可以比原始的减小30%,而在强度上,两个模型的强度是相似的,从而可以证明本次设计能够实现轮毂轻量化的目的。 展开更多
关键词 汽车轮毂 拓扑优化 ansys workbench 轻量化
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基于Ansys Workbench的堆垛机立柱动态性能分析及改进
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作者 孙永清 马玉保 张鹏飞 《物流技术》 2023年第9期89-91,共3页
基于Ansys Workbench协同仿真及优化的解决方案,建立了某型堆垛机立柱结构的有限元分析模型;以提高其固有频率为目标,进行了外壁开孔形式及开孔尺寸参数的优化设计,在提高了结构动刚度的同时减小了堆垛机质量。
关键词 堆垛机 立柱 动态性能分析 优化设计 ansys workbench
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Topological Optimization of the Hot Press’s Frame Plate Based on OptiStruct
11
作者 WANG Yeping ZHAO Ziwei QIAN Haining 《Journal of Donghua University(English Edition)》 EI CAS 2019年第5期493-497,共5页
Weight reduction of the frame type veneer hydraulic press is an important object.The finite element model is made up,importing the 3D model of the frame to the OptiStruct block for meshing and optimization.Static stre... Weight reduction of the frame type veneer hydraulic press is an important object.The finite element model is made up,importing the 3D model of the frame to the OptiStruct block for meshing and optimization.Static stress analysis is made to the hot press's frame,ANSYS is used to build the frame's finite element model,and then the internal force distribution,displacement and deformation of various parts are obtained under certain working conditions.In order to reduce costs,it is necessary to optimize the previous model and reduce the weight of the frame.Alterable density method is a novel method in topological optimization.OptiStruct is used to make topological optimization of the frame and to obtain the new model.Compared to the previous model,the latter one can guarantee the strength and the rigidity,achieving the purpose of saving materials. 展开更多
关键词 STATIC stress analysis ansys OptiStruct topologICAL optimization INTERNAL FORCE distribution
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基于ANSYS Workbench的箱型离心风机效率优化
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作者 成毅 苏义刚 +2 位作者 肖宇 詹腾 张子英 《电力机车与城轨车辆》 2023年第2期94-97,共4页
文章针对某款空间受限的箱型离心风机效率偏低、压力较低的情况,采用ANSYS Workbench软件对风机三维流场进行仿真模拟,分析叶轮在箱体中位置对风机效率压力的影响,并根据叶轮在箱体中的最优位置提出风机优化方案。仿真及试验结果证明,... 文章针对某款空间受限的箱型离心风机效率偏低、压力较低的情况,采用ANSYS Workbench软件对风机三维流场进行仿真模拟,分析叶轮在箱体中位置对风机效率压力的影响,并根据叶轮在箱体中的最优位置提出风机优化方案。仿真及试验结果证明,优化后的风机效率及全压均得到了提升。 展开更多
关键词 箱型离心风机 效率 叶轮 优化 ansys workbench软件
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基于Workbench的十字万向节的多目标优化
13
作者 胡开宇 朱天龙 《煤矿机械》 2024年第9期115-117,共3页
以煤矿用十字万向节为例,通过ANSYS Workbench有限元软件构建了十字万向节局部响应面模型,通过内置专业优化模块Design Exploration对十字万向节结构尺寸及厚度进行多目标优化设计,并给出设计推荐值。结果表明,优化后的十字万向节在降... 以煤矿用十字万向节为例,通过ANSYS Workbench有限元软件构建了十字万向节局部响应面模型,通过内置专业优化模块Design Exploration对十字万向节结构尺寸及厚度进行多目标优化设计,并给出设计推荐值。结果表明,优化后的十字万向节在降低设计重量的同时其结构强度也满足规范要求,具有较高的经济性与可行性。 展开更多
关键词 十字万向节 ansys workbench 响应面设计 多目标优化设计
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Optimal Design of Rotary Tool based on ANSYS Workbench
14
作者 LI Zhao-can XU Kun 《International Journal of Plant Engineering and Management》 2017年第1期59-64,共6页
Rotary tool of garbage crusher is the key component of the whole mechanism, which is of vital importance to tool design and analysis. Based on ANSYS Workbench 3D modeling, we carried on finite element analysis to tool... Rotary tool of garbage crusher is the key component of the whole mechanism, which is of vital importance to tool design and analysis. Based on ANSYS Workbench 3D modeling, we carried on finite element analysis to tool, and used the method of goal driven optimization to optimize the rotary tool. The optimization proves that the optimized maximum equivalent stress is 544.14 MPa, the quality is less, and the optimized rotary tool size is more reasonable. So it provided reasonable and scientific reference frame to the structural design of rotary tool. 展开更多
关键词 ansys workbench 3D entity model finite element modal analysis static analysis optimal design rotary tool
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基于ANSYS Workbench的DVG850工作台拓扑优化 被引量:39
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作者 高东强 毛志云 +1 位作者 张功学 黎忠炎 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第2期62-63,共2页
以DVG850高速立式加工中心工作台为例,利用SolidWorks软件强大的三维实体设计功能,精确地实现了工作台的三维建模,通过专有程序接口将模型导入到ANSYS Workbench软件中。利用ANSYS Workbench有限元分析软件的静力学分析功能,对工作台进... 以DVG850高速立式加工中心工作台为例,利用SolidWorks软件强大的三维实体设计功能,精确地实现了工作台的三维建模,通过专有程序接口将模型导入到ANSYS Workbench软件中。利用ANSYS Workbench有限元分析软件的静力学分析功能,对工作台进行静力学分析,并根据计算结果校核了工作台的静刚度。应用ANSYS Workbench中的拓扑优化模块对工作台结构进行改进。改进后的工作台保持了原结构的静刚度,但质量却比原方案减少23.2kg。 展开更多
关键词 工作台 ansysworkbench 静刚度 拓扑优化
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基于ANSYS Workbench的立式车床回转工作台结构优化设计 被引量:17
16
作者 魏锋涛 宋俐 代媛 《制造技术与机床》 北大核心 2016年第4期79-84,共6页
基于ANSYS Workbench平台,以某数控立式车床回转工作台为研究对象,利用拓扑优化和尺寸优化设计方法,对其进行了以减轻质量和提高结构刚度为目标的结构优化设计研究。分析结果表明:与原设计方案相比较,优化改进后的回转工作台质量减少了2... 基于ANSYS Workbench平台,以某数控立式车床回转工作台为研究对象,利用拓扑优化和尺寸优化设计方法,对其进行了以减轻质量和提高结构刚度为目标的结构优化设计研究。分析结果表明:与原设计方案相比较,优化改进后的回转工作台质量减少了24.97%,最大变形量减小了39.8%,而且一阶固有频率也由399.9 Hz提高到474.9 Hz。 展开更多
关键词 回转工作台 ansys workbench 拓扑优化 尺寸优化
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基于ANSYS Workbench的DVG850滑座的拓扑优化 被引量:14
17
作者 夏田 马晓钢 张功学 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第1期107-108,共2页
以DVG850高速立式加工中心的基础件滑座为研究对象,使用SolidWorks进行了三维建模,通过SolidWorks与ANSYS Workbench的嵌套,将三维模型导入有限元软件ANSYS Workbench,对滑座模型进行了静刚度分析,并运用ANSYS DesignXplorer对其进行了... 以DVG850高速立式加工中心的基础件滑座为研究对象,使用SolidWorks进行了三维建模,通过SolidWorks与ANSYS Workbench的嵌套,将三维模型导入有限元软件ANSYS Workbench,对滑座模型进行了静刚度分析,并运用ANSYS DesignXplorer对其进行了优化设计,保证了滑座的静刚度要求,减少了滑座10%的质量,加强了相关移动部件的运动性能。 展开更多
关键词 滑座 拓扑优化 ansys workbench
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基于ANSYS Workbench的龙门铣床横梁多目标优化设计 被引量:23
18
作者 程彬彬 黄美发 +2 位作者 吴常林 吴芬 刘思遥 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第2期10-12,16,共4页
为了适应高速、高精度加工目标对龙门铣床横梁部件的要求,建立了横梁的实体模型,分析了其在实际工况下的静动态特性。通过对相关尺寸的灵敏度分析,找到了影响横梁整体性能的关键因素。给出了横梁的最大变形及低阶固有频率,并在此基础上... 为了适应高速、高精度加工目标对龙门铣床横梁部件的要求,建立了横梁的实体模型,分析了其在实际工况下的静动态特性。通过对相关尺寸的灵敏度分析,找到了影响横梁整体性能的关键因素。给出了横梁的最大变形及低阶固有频率,并在此基础上进行了多目标优化。优化结果表明,采用此方法对提高横梁的性能有很大的帮助。 展开更多
关键词 横梁 多目标优化
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基于Pro/e与ANSYS WORKBENCH的复杂装配件协同仿真及优化 被引量:33
19
作者 韩静 方亮 +2 位作者 孙甲鹏 吕文斐 杨艳初 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第1期190-192,共3页
针对单一环境下复杂装配件设计过程存在的局限性,提出了基于Pro/e与ANSYSWORKBENCH协同仿真及优化的解决方案。对Pro/e与ANSYS WORKBENCH协同仿真及优化过程的关键技术——参数化建模、参数传递、接口问题、连接问题、网格策略及优化方... 针对单一环境下复杂装配件设计过程存在的局限性,提出了基于Pro/e与ANSYSWORKBENCH协同仿真及优化的解决方案。对Pro/e与ANSYS WORKBENCH协同仿真及优化过程的关键技术——参数化建模、参数传递、接口问题、连接问题、网格策略及优化方案进行了系统的研究。并给出了一个基于该方案的复杂装配件设计、分析及优化的应用案例。初步的实践表明该方案可以有效的解决复杂装配件设计、分析及优化问题。 展开更多
关键词 PRO/E ansys workbench 协同仿真 优化设计 有限元 装配件
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基于ANSYS Workbench的货架立柱截面优化设计 被引量:28
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作者 姚道壮 杨建国 吕志军 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期438-441,475,共5页
货架立柱是由薄钢板冷弯而成,其截面形状是影响承载能力最关键的因素之一.基于ANSYS Workbench软件的优化设计功能,在有限元分析的基础上对货架立柱截面进行优化设计.通过计算相关参数的敏感性以及输入参数的响应来确定优化方案,进而设... 货架立柱是由薄钢板冷弯而成,其截面形状是影响承载能力最关键的因素之一.基于ANSYS Workbench软件的优化设计功能,在有限元分析的基础上对货架立柱截面进行优化设计.通过计算相关参数的敏感性以及输入参数的响应来确定优化方案,进而设定优化目标来计算出优化结果. 展开更多
关键词 货架立柱 截面 优化设计 ansys workbench
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