基于有限元分析方法对高温作业专用服装设计的研究

本文针对的主要问题是在时间和厚度等可变因素的共同影响下,运用有限元分析方法,设计出合理的一维热传导模型,并应用到实际的高温防护服设计中。考虑到三维模型较为复杂,本文采用降低模型维度的方法进行分析,由简入繁。根据题目中给定的基本数据,利用Fourier定律、能量守恒定律、合理的数学建模知识以及使用Matlab计算软件,解决了题目中的两个问题。

油茶果分层采摘机构花苞损伤有限元分析及试验

针对目前油茶果采摘机花苞损伤率高的问题,设计了一种油茶果分层采摘机构。利用Adams软件对油茶果与胶辊的接触碰撞进行仿真分析,得到油茶果的临界脱落速度为105mm/s;根据油茶花苞的生长特性,建立花苞与胶辊相互作用的有限元模型,在ANSYS Workbench软件中仿真分析了花苞与胶辊的碰撞过程。研究结果表明:在油茶果临界脱离速度条件下,花苞与胶辊发生碰撞接触后等效应力和等效应变的值随着胶辊速度和胶辊直径的增加而增加,随着胶辊间距的增加先增加后减小,且花苞均未与果柄发生分离;分层采摘机构室内试验结果与仿真结果基本吻合,研究结果可为油茶果采摘装置的设计提供参考。

复杂场地变电站基础中预应力管桩荷载传递规律的有限元分析

在山区修建变电站等工程时,经常会遇到复杂场地基础的问题。倾斜软土地基是其中的一种特殊基础,具有独特的工程特性,给变电站的施工带来很大困难。为了研究复杂场地基础中预应力管桩的加固效果,指导预应力管桩设计。利用有限元软件建立了预应力管桩加固斜坡软土地基模型,研究了不同桩间距、桩长对路堤安全系数的影响,分析了预应力管桩的荷载传递规律、沉降以及路堤破坏机理。结果表明,在倾斜软土地基中设置预应力管桩,可以有效减少基础的变形,提高其稳定性;桩间距和桩长的改变对加固效果的影响显著,随着桩间距的减小和桩长的增加,倾斜软土地基变形逐渐减小,路堤安全系数逐渐增大;桩长应深入到嵌固层以下,过度减小桩间距后加固效果提高不大;路堤中部的桩基主要提供承载力,产生竖向位移较大,两侧的桩基主要提供抗滑力,产生横向位移较大;桩身轴力沿桩身先增大再减小,以软土层底面为分界线,上部桩身与下部桩身受剪应力相反,主要受力部位集中在桩端。在相关工程中,可根据需要合理设计预应力管桩的桩长、桩数和桩间距等参数,实现更加经济合理的加固方案。

装配式钢结构连接节点的有限元传热计算分析研究

在绿色低碳建设的发展理念下,装配式钢结构建筑技术大力发展。钢结构建筑连接节点构造复杂,金属连接件种类多,所形成的热损失量不易估算。论文基于有限元传热分析方法对钢结构预制混凝土墙板楼板连接节点进行了热工性能模拟计算,详细核算了由钢结构主体形成的结构性热桥以及由金属连接件形成的点热桥所造成的热损失。由于钢制连接件具有多维热传导属性,通过模拟计算结果可见,即使每个部件均采用了较好的断热桥措施,组装后形成的整体构造热损失仍是不可忽视。

钢-混凝土组合梁双层梁有限元分析方法

首先提出钢-混凝土组合梁的双层梁有限元分析方法,推导了考虑滑移的剪力连接件单元刚度矩阵.利用本方法计算了简支组合梁在荷载作用下的挠度、应力以及滑移分布.计算结果与实验结果一致,证明本方法分析钢-混凝土组合梁的正确性和实用性.

Love波传感器结构的有限元分析方法

提出一种ANSYS分析Love波传感器性能的有限元方法。根据Love波传感器的特点,施加一维近似假设和周期性边界条件建立了由压电基片,金属电极和波导层组成Love波传感器的三维有限元分析模型,并在此模型分析结果基础上提取结构的特征频率。一方面运用开路和短路条件下的特征频率来计算机电耦合系数,另一方面结合微扰理论的计算得到器件的质量灵敏度。最后通过这两个参数来选取波导层厚度,使器件达到最优的性能。在不同的波导层厚度情况下,计算了SiO_2/ST-90°X石英和SiO_2/36°Y-X LiTaO_3两种结构Love波传感器结构的仿真结果,得到了这两种结构的波导层最优的厚度分别为0.11λ和0.2λ。与已报道的文献和实验的结果对比,本文所采用的方法明显优于传统的均匀层状结构理论分析的结果,通过仿真不同结构和材料参数的器件性能,有效地指导Love波传感器的设计。

有限元分析方法在内燃机活塞研究中的应用

从内燃机活塞有限元网格模型的建立、活塞复杂边界条件的确定以及活塞有限元计算这三个方面系统阐述了目前应用有限元分析方法对内燃机活塞进行温度场、应力应变和传热分析,以及热负荷和机械负荷交叉迭代耦合分析的现状和发展趋势。

转动壳体行波振动的有限元分析方法

转动壳体由于离心力与哥氏力的影响 ,其振动频率随转速变化 ,并且同一振型对应两个不同频率的前、后行波。本文给出了用有限元法计算转动壳体的有限元公式 ,用 MSC/ NASTRAN的 DMAP语言编制了形成哥氏力矩阵与离心刚度矩阵的程序 。

髋关节模拟手术中有限元分析方法的应用

介绍了小儿髋关节计算机模拟手术中有限元分析方法的具体应用，有限元分析方法有助于医生在手术前确定最佳方案,从而降低手术风险。

柴油机主副连杆有限元分析方法

主副连杆结构特殊,工作环境复杂而且恶劣,它作为柴油机的主要零部件之一,关系到柴油机整机工作的可靠性.该文研究采用有限元方法对其进行结构强度分析的技术措施.基于I-DEAS 11.0软件平台,应用特征建模技术对某柴油机主副连杆机构进行了实体化建模.利用接触单元模拟实际工作中各构件之间的接触状态,选取主缸最大爆压时刻作为连杆静强度分析载荷工况,实现了对主副连杆结构的应力和变形分析.寻求到了一套进行主副连杆分析的有限元分析技术途径,可为此类结构的可靠性设计提供参考依据.

压电桁架结构的稳定性及有限元分析方法

从力的平衡方程出发 ,考虑机电耦合效应 ,推导了含压电材料的桁架结构稳定性的有限元方程。通过数值算例分析表明 ,机电耦合效应对桁架结构的稳定性影响较大 ,而电压对结构稳定性的影响相对较小 。

Taguchi设计方法和有限元分析方法在车门系统设计中的应用

为了缩短设计周期、降低计算成本、提高产品竞争力,笔者提出将Taghchi设计和有限元分析相结合的方法应用于车门系统的设计。根据正交矩阵的试验方案,对详细设计阶段的车门系统进行静态有限元分析,识别出影响车门下沉量和应力最敏感的因素,选出最优方案。试验结果表明,通过该种方法获得的设计方案,在较大程度上提高了车门品质,在达到产品性能要求的同时,使得设计的目的性更强,并缩短了设计的周期。

基于SolidWorks Simulation的有限元分析方法

本文通过实例详细探讨了基于SolidWorks Simulation的有限元分析方法,包括SimulationXpress应力分析、Simulation结构有限元分析以及优化分析。

几种有限元分析方法在机头流道分析中的应用研究

研究了 3种有限元分析方法———流函数法、侧壁因子修正法和全高三棱柱单元法在挤出机平板机头流道分析中的应用情况。结果表明 ,流函数法只适合分析流道高度不变化或变化极小的情况 ;侧壁因子修正法误差较小 ;全高三棱柱单元法比较精确 。

少槽永磁直流电动机的有限元分析方法

提出了少槽永磁直流电动机的有限元分析模型。针对少槽电机采用奇数槽的情况 ,同时计及换向和齿槽效应的影响 ,按照电刷实际宽度求出线圈换向规律 ,用运动有限元法计算电机转矩随转子旋转的变化规律。对 2台样机进行了计算分析 ,计算值与试验值的比较证明了本文的分析方法是可行的。

基于有限元/离散元耦合分析方法的含预制裂隙圆形孔洞试样破坏特性数值分析

为了揭示结构面作用下深埋高应力硐室围岩的破坏机制,采用有限元/离散元耦合分析方法(FDEM)对含预制裂隙圆形孔洞硬岩试样建立数值模型,研究不同预制裂隙(结构面)位置、长度以及倾角下试样孔洞周边裂纹扩展规律及其力学破坏特性,针对各种情况提出了相应的支护措施。研究发现,(1)在无预制裂隙作用条件下圆形孔洞顶底部首先出现张拉裂纹,随后在孔洞两侧相继出现劈裂裂纹并逐渐贯通,近似于开挖面附近的板裂化破坏;(2)若洞壁一侧存在已揭露裂隙该侧岩体整体呈剪切滑移型破坏,若洞壁一侧存在未揭露裂隙该侧岩体的破坏模式为张拉–剪切型破坏,未揭露预制裂隙试样的破坏程度更为剧烈且更容易诱发岩爆;(3)对于孔洞上方的预制裂隙,无论揭露与否最终都会产生局部性顶板垮落或崩塌;(4)随着预制裂隙长度的增加,圆形孔洞上方岩体由短裂隙时的局部性垮塌最终转变为全局式垮塌;(5)对于孔洞一侧预制裂隙,试样破坏过程所释放的动能(破坏程度)随裂隙倾角的增加呈现先增大后降低的趋势,对于孔洞顶部预制裂隙,试样的破坏剧烈程度随裂隙倾角的增加呈现单调递增趋势。研究结果可为含裂隙或断层岩体地下工程开挖、支护设计及其稳定性分析提供指导。

客车车身骨架结构的有限元分析方法研究

研究了客车车身骨架的有限元分析方法,介绍了模型的建立,约束条件和戴荷的处理以及不同工况下强度刚度和状态分析方法,归纳了有限元析的一般过程,为客车车身骨架的有限元分析提供了理论依据.

计算机辅助机械结构进行有限元分析方法--评《机械结构有限元法与计算机辅助分析》

立足机械工程领域,有限元法是强度校核、性能分析、模拟仿真等环节中的重要方法之一,特别是在繁琐、复杂的机械结构设计中发挥着关键的作用。随着现代机械功能需求的不断增加,以及机械制造理念和技术的持续更新,传统的有限元分析方法已经难以满足现代机械结构的分析需要,加强与现代信息技术的融合,实现有限元法与计算机辅助分析的有机结合,是机械结构有限元法发展的必由之路。

基于有限元方法的径向肋天线主肋热变形分析

根据径向肋天线主肋的三维实体模型,运用ANSYS参数化设计语言(APDL)建立了径向肋天线主肋的有限元模型。基于ANSYS软件采用有限元分析方法对径向肋天线主肋进行热变形分析,获得了径向肋天线主肋最大变形值与温度梯度的关系,以及径向肋天线主肋两侧面和上、下表面的最大变形值,其结果对径向肋天线主肋的优化设计具有较大的指导意义。

碳纤维布加固钢筋混凝土梁的有限元分析方法

碳纤维布加固混凝土构件计算方法大多基于大量实验数据基础上的经验公式 ,结果较为粗糙。利用非线性有限元方法对其进行分析 ,不仅能够得出结构内力和变形发展全过程 ,而且能够描述裂缝的形成和发展。本文分析了碳纤维加固混凝土构件的材料 ,建立了利用碳纤维布加固钢筋混凝土梁的有限元分析方法。