基于Ansys的卧螺过滤离心机液压螺旋差速器的接触非线性分析

液压螺旋差速器是卧式螺旋卸料过滤离心机的关键部件。它将液压技术应用到传统的差速器中,其结构简单、传递扭矩大、差转速无级可调,可充分改善离心机工作转矩的功效执行。分析了差速器运转时柱塞组件的受力关系,同时通过三维建模软件UG建立了差速器的几何模型。利用Hypermesh对几何模型进行了六面体网格划分,通过接触向导建立了柱塞组件之间的接触对,实现了不同部件之间不连续网格的连接;基于扩展拉格朗日算法对柱塞组件进行接触非线性分析,得到了组件的应力云图和路径图,得出在下死点附近处接触应力最大,接触区域符合赫兹接触理论,为进一步研究液压差速器使用寿命提供理论依据。

间隙元在钻柱接触非线性力学分析中的应用

为了描述钻柱与井壁的接触摩擦非线性问题,构造了多向接触摩擦间隙元,并进行了理论公式推导,把多向接触摩擦间隙元与梁单元相结合,建立了钻柱接触和几何非线性有限元分析方法.经大庆油田GP1水平井应用表明,该方法能够求出钻柱在不同井深处的接触摩阻力,其井口悬重计算误差低于10％,为钻柱设计和现场施工提供了可靠的理 论依据。

拉杆式压弯聚焦镜组件线性与接触非线性方法的比较

在压弯聚焦镜的工程分析中,采用接触非线性分析方法分析某些关键部位可提高分析精度,比以往只用线性分析得出的结果更接近实际情况。针对用线性分析方法分析所研究的对象求解误差较大,本文分析了系统产生非线性的主要因素。对某压弯聚焦镜组件进行了有限元建模,采用接触非线性分析方法对拉杆被拉弯时聚焦镜的响应进行了分析。对比非线性分析和检测结果可知,当压弯的矢高相等时,检测结果和非线性分析的斜率和半径误差在0.4μrad和5km范围内,基本满足要求。对比线性分析、非线性分析的结果和实验数据表明:采用非线性分析的结果更接近实际情况,完全可在误差允许的范围内模拟压弯机构的实际压弯情况。

渡槽仿真参数确定及其非线性接触风振分析

为研究渡槽仿真参数确定及其非线性接触的风振响应规律:首先,建立了考虑跨间非线性接触的三跨渡槽有限元模型,并以实测频率为目标值,采用响应面法对有限元模型进行了参数确定;其次,通过自回归滑动平均模型模拟了脉动风场,并对渡槽的有限元模型进行了脉动风压下的非线性接触求解,对渡槽结构风振响应进行了分析,并将单跨、跨间无连接等模型的风振分析结果进行对比。结果表明:跨间接触面较大的拉、压应力集中在槽外壁一侧、槽内壁和槽身顶架处,有较大的剪应力出现在跨间部位,并且向槽身延伸,反映出混凝土的塑性变形趋势。考虑跨间接触后,风振位移及速度响应整体变小,单跨模型位移响应值偏小,所以,对渡槽动力进行研究应该考虑多跨效应。

胶结式内锚固预应力闸墩的非线性接触分析

建立了胶结式内锚头预应力闸墩有限元模型,提出了应用非线性接触力学理论和离散分析方法对胶结式锚固数值进行模拟,并将该方法用于预应力闸墩群锚体系的整体锚固效应的计算中,分析结果表明:该方法可行。

基于非线性有限元理论的风力发电机组法兰-螺栓连接分析方法研究

以风力发电机组叶片根部法兰-螺栓连接为例,研究了法兰-螺栓连接分析方法。根据风力发电机组法兰-螺栓连接结构的特点,采用非线性有限元分析方法建立多种法兰-螺栓连接分析模型,对模型的单元类型选择、各部件连接关系的处理及接触对的建立方式进行了研究;分析了单元类型、接触关系等因素对有限元计算结果的影响;提出了针对不同分析需求的风力发电机组法兰-螺栓连接有限元分析方案;为风力发电机组法兰-螺栓连接结构的设计和强度分析提供理论基础。

DGZ6盾构机行星架线性与非线性接触的变形

目的研究DGZ6盾构机减速器行星架在线性和非线性接触分析下的变形分布.方法采用ANSYS二次开发语言APDL编程,针对行星架周期对称性的特点,建立行星架三维实体参数化有限元模型,得出行星架线性和非线性接触分析下的变形分布,设定形变路径,拟合行星架两侧板沿路径的变形曲线.结果行星架两侧板周向变形与综合变形的相对误差较小,由中心到外缘,沿着路径方向,变形逐渐增大.输入端侧板的变形分别比输出端侧板大70%和56%,变形的最大值均出现在行星架两侧板的外缘处,且接触分析得出的主要变形值相比线性分析减小了34.6%.结论利用路径拟合出行星架两侧板沿给定路径上的变形曲线;对研究行星齿轮的啮合分析更具有参考意义,更加体现了接触分析的优越性.

堆内构件吊篮定位板非线性分析技术研究

在反应堆设备系统分析时如何准确模拟其中的非连续结构一直是个难点。为了研究和准确模拟堆内构件吊篮定位板的非线性特性,通过ANSYS软件建立吊篮、堆芯围筒和吊篮定位板接口的有限元模型,研究吊篮定位板的非线性分析技术,得到吊篮定位板的弹塑性变形特性,并为反应堆设备系统模型提供输入。文中使用的方法对于非连续结构接触变形问题的非线性分析具有一定的借鉴意义。

基于ANSYS的永磁直流牵引电机接触有限元分析

通过Pro-Engineer建立了永磁直流牵引电机结构的三维模型,在ANSYS仿真环境下,对永磁直流牵引电机装配体结构进行了非线性接触有限元分析,确定了在不同螺栓预紧力的作用下,牵引电机前后端盖的应力分布状况,为电机前后端盖结构的设计与优化提供依据,同时,在结构实际装配过程中利用动态应变仪,对电机前后端盖局部关键区域进行了应力应变测定,实验和数值计算结果对比表明,所进行的非线性的接触分析是可靠的。

深水S型铺管船托管架连接部件接触分析

托管架是深水s型铺管船的关键装备之一，其作用是实现对管道的支撑和引导管道按照所需要的角度入水，使管道铺设时有合理的变形以保证管道安全。在托管架整体分析的基础上，对受力较为复杂的托管架铰接段和中间段之间的连接部件进行非线性接触分析，校核托管架连接部件的安全性，对托管架设计起到一定指导意义。

齿轮泵静力结构及接触应力的数值模拟

运用ANSYS Workbench对齿轮泵进行结构静力学及接触非线性分析。静力学分析显示齿轮径向变形为主要变形,且齿轮齿根处有明显的应力集中现象。根据啮合齿轮副的等效接触应力云图得出:齿轮接触应力是引起齿面失效的主要原因。通过以上分析,能更加精确分析齿轮结构强度及各类应力应变分布,为优化齿轮结构和提高产品寿命提供实际意义。

某型塔式起重机转台的有限元分析

转台对塔式起重机性能的影响很大。在前处理软件Hypermesh中建立了某型塔式起重机转台的有限元模型;利用有限元分析软件ANSYS对转台整体进行了强度、变形分析,得到了转台在典型工况下的位移分布云图和应力分布云图。该方法可减小用传统方法对各部分分别进行分析及静态线性假设带来的误差。

基于有限元分析的ICF靶半自动装配系统的微夹钳设计

根据惯性约束聚变(ICF)靶零件的特点,确定用于ICF靶半自动装配系统微夹钳的技术指标,并完成其结构设计。该微夹钳采用柔性铰链机构和压电陶瓷驱动,可根据需要更换不同形状和开口距离的夹口,以适应夹持不同靶零件。以压电陶瓷的2种极限参数为载荷,分析了微夹钳的张合量、应力分布、应变量,并采用非线性接触分析对夹持力和夹持效果进行了模拟。通过多次有限元分析和优化设计,确定了微夹钳的最佳尺寸结构。从各项分析结果表明:该微夹钳各项性能参数满足ICF靶装配的要求。

液压冲击试验台夹紧机构的有限元分析

运用有限元软件ANSYS建立液压冲击试验台夹紧机构有限元接触模型,通过非线性接触分析验证夹紧机构设计的合理性,计算出在夹紧液压缸输出一定的压力下产生的夹紧力,为试验台架结构设计提供了可信的依据。

WK-35矿用挖掘机铲斗结构特性分析研究

应用有限单元法中非线性接触算法,对WK-35矿用挖掘机铲斗2种结构形式进行强度及刚度分析研究,选择几种典型的设计工况,分析其应力分布状态,为今后矿用挖掘机铲斗结构合理设计提供理论依据。

空间光谱仪指向机构的力学分析

为了准确分析空间CO2光谱仪指向机构的力学特性,本文根据轴承结构参数,建立了轴承有限元接触分析模型。计算了不同载荷下轴心的位移量,用多项式对计算结果进行拟合得到轴承非线性刚度曲线。在指向机构有限元力学模型中,利用相应刚度的弹簧单元替代轴承结构,经过有限元频率响应分析后获得指向机构的动态特性。仿真实验显示:在重力工况下指向镜的面形在光轴和子午方向分别为19.23nm和19.27nm,满足优于λ/30(均方根值RMS,λ=632.8nm)的设计要求,3个方向基频均大于100Hz。振动试验显示,3个方向基频均优于100 Hz,振动试验后反射镜镜面面形精度为λ/35。分析结果与仿真结果相符,表明利用非线性接触分析方法可以较为准确地求解轴承刚度,同时空间光谱仪指向机构静/动力学性能满足设计要求。

考虑O形圈初始安装变形的浮动油封接触特性

为研究浮动油封O形圈初始安装变形的影响,基于Ansys Workbench平台建立浮动油封的二维轴对称有限元模型,并考虑O形圈初始安装变形进行非线性接触分析,研究不同油压、安装间隙、硬度对于O形圈的应力、接触压力、接触摩擦力以及浮封环端面支反力的影响。结果表明:考虑安装过程的情况下,O形圈并不是位于浮动油封中相对居中的位置,而是在浮动油封中部偏上位置,且O形圈的最大von Mises应力相比不考虑O形圈安装过程时更大,因此考虑O形圈安装过程更符合实际情况;油压升高造成最大von Mises区域变小变窄会加大裂纹失效的风险;最大接触摩擦力集中于浮封环端面处,且接触长度随油压增大不断增加;浮封环端盖y方向作用力的增速远超x方向作用力的增速;在恒定油压的情况下,应力随安装间隙的减小而增大,应力随硬度的增加而增大;浮动油封在2 MPa油压范围内,最大接触压力均大于油压,能保证浮动油封的自密封性。

一种完全式拱铰的设计与分析

本文介绍了应用在昆山玉峰大桥主拱拱脚处的一种完全铰式的拱铰,详细阐述了它的构造和功能。采用半理论半经验公式及非线性有限元接触分析两种方法对其进行分析计算,并指出半理论半经验公式计算结果的保守。非线性有限元接触分析的结果表明此拱铰完全满足构造和受力的要求。可作为其他桥梁特别是拱桥的关键连接部位设计的参考。

铝材挤压机穿孔针的有限元分析

挤压机穿孔针是穿孔系统的主要部件之一,决定着挤压机所挤压制品的质量。为了提高生产效率,增强挤压产品的精度和性能,文中分析了挤压机在采用固定针挤压和随动针挤压时对穿孔针的影响,研究了挤压机在使用空心锭坯挤压时穿孔针的承载情况;运用ANSYS软件对穿孔针进行静力学分析,非线性接触分析,根据静力学理论和接触单元理论得出穿孔针在使用空心锭坯固定针挤压时的应力状态分布,为穿孔针的设计提供一种更合理、更可靠、更高效的方法和途径。

汽车用新型组合弹簧的非线性分析

钢板弹簧虽然结构简单,使用可靠,但其质量大,行驶平顺性相对较差,所以本文提出新型钢板橡胶组合弹簧来提高汽车行驶平顺性、舒适性。本文基于APDL在ANSYS中对组合弹簧在装配过程中的接触非线性行为进行了分析,并分析了弹簧片几何参数对组合弹簧力学性能的影响。结果表明,相比钢板弹簧而言,七层8+8组合弹簧的接触应力降低了27.37%,七层8+16的组合弹簧的接触应力降低了47.8%;对比8+8组合弹簧、8+16组合弹簧和12+12组合弹簧可得,同时增加钢板层和橡胶层厚度,接触应力降低效果更加显著。由此可见,相同的位移荷载下,组合弹簧在装配过程中的接触应力比钢板弹簧的低,而且接触应力随着橡胶层厚度的增加而降低,同时增加钢板层和橡胶层的厚度更有助于接触应力的降低。