齿轮轴参数化有限元分析系统的开发

进行齿轮轴的静力分析时,常采用在三维软件中建立模型,并导入有限元分析软件中进行计算的方式。对于系列化的产品,以上过程无法实现快速改型设计,进行大量重复性工作,工作效率低下。针对以上问题,提出了齿轮轴的参数化有限元分析系统的总体框架;以VC++6.0为开发平台,实现了系统各模块的功能。整个过程完成了对ANSYS中APDL语句的封装以及对ANSYS核心程序的调用。以某齿轮轴的设计分析全过程为实例进行了详细说明,解决了ANSYS中完成同类分析时界面不友好及耗时较长的问题。

刀具齿形参数化有限元分析

阐述了利用AutoCAD中的AutoLISP语言自行开发参数化有限元分析软件,并成功地应用于刀具齿形分析中。

门式启闭机的参数化有限元分析系统

将ANSYS的二次开发语言APDL与VC相结合,开发门式启闭机门架结构的参数化有限元分析系统.利用VC编制对话框界面,对ANSYS有限元分析过程进行封装,系统运行时只需输入分析所需的参数,就可以在后台运行ANSYS,实现门式启闭机门架结构的有限元分析.某工程双向门式启闭机的算例表明了系统实现的可行性.

材料成形计算机模拟中的参数化有限元法

在分析常规有限元法在材料成形模拟中的不足的基础上 ,提出了参数化有限元分析的概念 ,阐述了其基本任务、基本过程、实现方法和进行参数化有限元分析的技术要点。针对方孔翻边问题进行了编程式参数化有限元法研究 ,其结果与现有文献试验结果基本吻合 ;针对方盒拉深中的坯料形状优化问题进行了交互式参数化有限元法研究 ,其结果与现有文献试验结果基本吻合。研究表明 ,提出的参数化有限元法实用、可行 ,为材料成形计算机模拟探索出了一种高效快捷。

门式启闭机参数化有限元分析

介绍了利用 VC 编制对话框界面,输入参数,自动生成 ANSYS 软件的 APDL 语言命令流,在启动的 ANSYS 中加载命令流文件,实现门式启闭机参数化有限元分析的过程。以某工程双向门式启闭机为实例,证明了这一程序实现的可行性。该方法对于结构相似但尺寸不同的门式启闭机的有限元分析具有很好的通用性,同时用于门式启闭机的结构造型、优化设计等也具有较强的实用性。

灌区计量弧形闸门参数化有限元分析及结构改进

针对灌区计量弧形闸门的结构特点,采用APDL参数化有限元分析技术,研究分析了在水压作用下,加强筋间距、板厚等关键结构参数对闸门变形的影响规律。结果表明:对于通用的跨度为1.5 m、弧形板半径为1.8 m的弧形闸门,当2根加强筋间距为580 mm、弧形板和挡水板的厚度分别为75 mm、50 mm时,闸门的强度、刚度符合使用要求,且材料使用较少,闸门总体较轻。

基于APDL语言的立体货架有限元参数化研究

针对目前立体货架有限元建模和求解的过程中存在的步骤繁琐,不可逆向修改设计等缺点,运用ANSYS二次开发关键技术,提出了基于APDL语言建立立体货架有限元模型的方法,制作了友好的用户自定义菜单界面系统,降低了工作人员的设计门槛。应用结果表明采用该方法设计的系统可以按要求自动实现立体货架的快速建模,完成相应的有限元求解,设计人员在后期进行方案修改时也无需重新建模,减少分析成本和分析时间。系统能替代传统的立体货架有限元分析方法,极大提高了分析效率。

电磁悬浮式微驱动器的有限元分析研究

设计了一种新型的多点峰值磁场相互作用的电磁悬浮式微驱动器,解决了悬浮驱动力与横向力相互耦合的问题,有利于调节悬浮体的运动姿态。通过对悬浮力关于输入电流、气隙高度做单一因素参数化有限元分析和联合参数化有限元分析,得到了微驱动器有限元特征参数关系曲线。通过实验测试,得到的实验特征参数关系曲线与理论特征参数关系曲线和有限元特征参数关系曲线吻合一致,表明了所设计的微驱动器的可行性。

钢衬钢筋混凝土压力管道非线性有限元分析

采用接触单元并考虑材料的非线性,通过对钢衬钢筋混凝土压力管道进行三维有限元参数化分析表明,接触单元能较好地模拟钢衬管与垫层的相互作用,参数化分析得出各个参数对压力管道的影响,为压力管道的精确设计提供参考.

实腹式型钢混凝土异形柱抗震性能试验及参数分析

为研究实腹式型钢混凝土（SSRC）十字形异形柱的抗震性能,对4个不同轴压比、配钢率、加载方向的SSRC十字形异形柱进行了低周反复加载试验,分析了各试件的破坏形态、滞回性能、骨架曲线、位移延性.试验结果表明：当剪跨比较大时,试件发生弯曲破坏;试件的滞回曲线比较饱满;位移延性系数均大于3,破坏位移角在1/28~1/16之间.采用ANSYS对试件进行有限元分析,考虑型钢与混凝土之间的粘结滑移,分析比较了轴压比、配钢率及加载方向三个参数对试件承载力及延性的影响,有限元分析结果与试验结果吻合较好.试验及有限元分析均表明：SSRC十字形异形柱具有良好的延性、塑性变形能力,可以应用于高抗震设防烈度区的多高层建筑中.

基于APDL农业渠灌区计量平板闸门参数化建模及结构分析

针对渠灌区计量平板闸门的结构特点,采用APDL参数化有限元分析技术,建立平板闸门的三维有限元参数化模型并研究分析水压作用下,加强筋间距、门板板厚、铝合金薄板厚度等关键结构参数对闸门变形的影响规律.综合考虑结构参数对闸门质量的影响关系,得到跨度为2 m、高度为1.7 m的平板闸门,在保证强度和刚度要求前提下的关键结构参数值,使得闸门总体结构合理,达到轻量化设计的目的.

新型全螺栓分层装配式节点抗震性能分析

在装配式结构中,梁柱节点连接方式不仅影响装配效率,抗震性能在结构抵抗地震作用中更起到决定性的作用。通过改变节点构造将塑性铰从核心区向梁上发展,提出了一种新型全螺栓分层装配式连接节点,以提高节点抗震性能。采用有限元分析软件建立新型全螺栓分层装配式节点模型,通过与试验结果对比确定方法的有效性。分析了方钢管柱壁厚、节点域翼缘厚度、内套筒壁厚和内套筒凸起高度等参数对节点抗震性能的影响规律。获得节点破坏过程和破坏模式,并得到滞回性能、刚度和强度退化等抗震特性,为新型全螺栓分层装配式节点的设计提供了可靠依据。

机械产品三维广义参数化设计关键技术的研究与应用

分析了目前三维参数化设计的现状,指出了其存在的不足。论述了机械产品三维广义参数化设计的内涵、设计步骤和关键技术。采用机械产品三维广义参数化设计技术,基于三维设计平台开发了桥式起重机桥架的三维参数化设计系统,并成功地应用于桥式起重机桥架的快速系列设计,使设计效率和图纸设计质量得到了显著提高,快速响应了个性化的市场需求。对其他行业机械产品的快速系列设计也具有重要的应用价值。

冲压件成形计算机模拟工艺参数优化方法研究

分析了常规有限元金属板料成形模拟的不足 ,提出了参数化有限元分析的概念 ,在对人工神经网络、遗传算法进行深入分析研究的基础上 ,采用参数化有限元分析方法进行分析 ,得到了训练样本。提出了采用人工神经网络技术建立冲压件成形多参数映射关系模型 ,采用遗传算法进行多参数组合优化 ,实现冲压件成形计算机模拟工艺参数优化的方法。实际应用结果表明 ,优化结果与试验结果基本吻合 ,该优化方案实用可行。

复杂空间曲面的参数化网格划分方法研究

根据参数化有限元分析的要求, 提出了参数化网格划分的思想, 并详细地叙述了参数化网格划分的方法和实现途径。针对汽车覆盖件这种复杂的三维曲面这一特例, 编写了参数化网格划分的程序。最后利用该程序对某汽车公司匹卡车的第一横梁和某汽车油杯进行了网格划分, 成功地实现了网格划分的参数化。

参数化网格划分方法研究及其系统实现

介绍了参数化有限元分析(PFEA)的概念和内容,提出了参数化网格划分的概念。详细阐述了通过参数化网格划分来建立有限元模型的途径;研究了参数化网格划分的具体内容和实现方法;给出了在Uni-graphics(UG)上实现参数化网格划分的工作流程。通过编程,在UG上开发了基于历史的曲面参数化网格划分系统——ParaMesh,实现了对曲面的参数化网格划分,并给出了若干参数化网格划分的实例。

S形件成形工艺参数优化及实验研究

通过ParaMesh和网格模型转换接口程序建立了S形件成形的参数化有限元模型并进行参数化有限元分析(PFEA)。把人工神经网络(ANN)和遗传算法(GA)相结合进行工艺优化设计,研究了S形件翻边成形中的工艺参数优化。然后利用优化的结果值进行验算并与实验结果进行对比,获得了良好的结果,表明基于PFEA、ANN和GA进行成形工艺参数优化,不仅可行而且实用。

基于PFEA法的板料成形工艺参数优化

基于参数化有限元分析(PFEA)法,对板料成形工艺参数优化进行了深入的研究,利用交互式参数化有限元分析方法对典型的方盒件工艺参数进行了优化研究,其优化结果与试验结果基本吻合,表明优化方案高效、可行。

S形件翻边成形工艺参数优化设计

建立了S形件成形的参数化有限元模型并进行参数化有限元分析(PFEA)。结合人工神经网络(ANN)和遗传算法(GA)进行优化设计,研究了S形件翻边成形中的工艺参数优化。然后利用优化的结果值进行验算,获得了良好的成形件,表明基于PFEA、ANN和GA进行成形工艺参数优化是可行的。

设计参数对大跨径PC箱梁桥底板抗裂性能影响的试验研究与分析

箱梁底板设计参数取值不当是引起跨中底板开裂的重要原因之一。以不同底板的设计参数对大跨径PC箱梁桥底板受力性能的影响分析为基础,结合对国内65座主跨超过150m的大跨径PC桥梁顶底板构造参数的统计分析,设计了不同底板宽度的大比例试验模型,以此对底板宽度对大跨径PC箱梁桥底板抗裂性能的影响进行试验研究和分析。并以此为基础,对大跨径PC桥梁的底板宽度设计做出相应的规定。