注塑机抽拉杆的有限元分析及疲劳预测

注塑机抽拉杆结构是一种便于在有限厂房空间内实现更换模具的技术。相比较传统拉杆,由于其受力条件更为复杂,故对其材料的机械强度有更高要求。本文采用Creo Simulate的有限元分析工具分别对常用的31CrMoV9V与42CrMo4V两种材料进行应力和变形分析并对其做出疲劳预测,为实际生产提供相关参考依据。

燃油箱有限元模态分析与疲劳研究

本文从燃油箱的第一阶至第六阶模态分析入手,展开了对充满液体的燃油箱的谐响应分析,并对燃油箱的疲劳寿命进行了分析。基于对燃油箱的模态分析和疲劳强度校核,为修改汽车燃油箱的设计提供了参考依据。旨在通过合理运用CAD/CAE技术,提高产品的质量和性能,加快产品开发进度,节约研发成本,增强企业竞争力。

青少年特发性脊柱侧弯全脊柱的有限元模态分析

背景:人体处于振动环境时,会引起脊柱损伤,特别是脊柱侧弯患者,目前尚未涉及脊柱侧弯患者T1-骨盆全脊柱在自由状态下的固有模态信息。目的:利用有限元方法分析脊柱侧弯患者全脊柱的动力学特性。方法:基于CT扫描图像建立1例11岁胸腰双弯脊柱侧弯患者T1-骨盆全脊柱三维有限元模型,胸腰段侧弯Cobb角分别为36°和24°,利用有限元方法进行全脊柱自由状态下的模态分析。结果与结论:提取脊柱的15阶自由模态,获得侧弯全脊柱的动态特性:脊柱共振频率分布集中,胸椎段为全脊柱模型变形最严重的椎段,胸弯曲椎体比腰弯曲椎体振幅大。模态分析脊柱侧弯患者处于振动环境中的振动特性,确定侧弯脊柱的固有频率、振型和振幅等振动参数,对脊柱侧弯的振动特性分析等方面具有重要意义。

有限元分析在含锰金属蒙皮铆接结构疲劳断裂性能中的研究

随着计算机网络技术的迅速发展,有限元分析技术被广泛应用于铆接技术当中,在机械连接结构设计中起到了重要作用。为提高有限元分析法在求解含锰金属蒙皮铆接结构中断裂参数的精度,在有限元分析法中引入插值函数,推导出有限元分析模型,并对模型进行仿真验证。结果显示,受应力作用在x方向和y方向上分别产生0.02 mm和0.006 mm的位移,应力主要集中在铆钉与蒙皮的连接处,孔周会产生先下陷再上翘的内翘情况。上下壁板可承受最大应力SVM1和SVM2分别增加了63 MPa和61 MPa,在受到外加荷载的情况下裂纹会先出现在下壁板与铆钉结构的连接处。综合应力随着裂纹长度的增大而减小,起始应力值271 MPa为铆钉材料拉伸强度的83.4%,铆接结构疲劳断裂的扩展应力较小、铆钉材料综合起始应力较大。以上结果显示,基于有限元分析在含锰金属蒙皮铆接结构疲劳断裂性能中的研究,对铆接结构断裂研究领域具有一定的参考意义。

基于有限元理论的胶印机橡皮滚筒模态分析

胶印机橡皮滚筒作为胶印机的关键部件影响着印刷精度。本文基于有限元理论,对胶印机橡皮滚筒进行了模态分析。首先利用Solidworks对滚筒进行了几何建模,并且导入Ansys软件中进行静力学特性分析以及振动特性分析,得出了应力、应变云图、固有频率和模态振型图。静力学分析得出,最大等效应力值为280.61MPa,小于屈服极限强度370MPa,达到实际运用的要求。模态分析结果得出滚筒前三阶主要为滚筒中间弯曲变形,最大振型主要发生在中间部分;后三阶滚筒的扭转弯曲变形,最大振型主要发生在滚筒两端和轴头。得到橡皮滚筒的一阶固有频率为380.08Hz,远远低于橡皮滚筒临界转速,为胶印机橡皮滚筒的可靠性分析提供了计算依据。

基于有限元分析的汽车座椅骨架模态研究

汽车座椅作为车辆中承载乘员的关键部件,其设计与性能优化对于提升整体驾乘体验至关重要。该文采用有限元分析方法,构建汽车座椅骨架的有限元模型,并利用Radioss软件对其进行模态计算分析。同时,通过构建模态试验测试系统,对座椅骨架进行模态试验分析,旨在验证有限元分析的准确性,为座椅骨架的优化设计提供理论支撑和试验依据。

桩腿耦合装置内纵向橡胶缓冲件的疲劳性能的有限元分析

介绍海上石油平台浮拖法安装用桩腿耦合装置(LMU)内纵向橡胶缓冲件的疲劳性能的有限元分析,通过建立热力耦合疲劳计算模型,对纵向橡胶缓冲件的疲劳破坏及温升进行仿真。结果表明,纵向橡胶缓冲件在疲劳测试中循环加载2200次后未发生破坏,温升仅为1.27℃,且循环加载过程处在稳定的应力场周期循环状态,满足工程需要。

大跨度料堆棚网架半球棚网架有限元分析与模态分析

为确保大跨度料堆棚网架结构的安全性和避免其与外界激励发生共振,需对其进行有限元分析并且通过模态分析研究其振动特性。本文使用了APDL经典的命令流操作,并且通过利用csys,2球坐标的方法建立了大跨度料堆棚网架几何模型,对网架结构进行有限元分析,得到了大跨度料堆棚网架的应力的云图,对梁单元的支反力,长细比等数据进行输出,得到具体结果;并对其进行了模态分析,得到了前九阶固有频率和固有振型。通过有限元分析和模态分析对网架结构的安全性进行了评估,分析结果表明该结构满足我国规范要求,其设计合理,结构稳定可靠,可为同类网架的进一步结构优化提供参考依据。

压路机车有限元分析及疲劳寿命预测

通过有限元分析方法对压路机车进行结构力学特性分析,并预测其疲劳寿命。研究构建压路机车架三维模型,并采用Hypermesh软件进行网格划分,确保网格质量以模拟实际工况下的结构响应。利用有限元分析工具对车架进行静力学分析,评估其在工作状态下的应力分布,并通过应力云图识别出最大应力位置。研究采用盲孔法测量焊缝残余应力,并与模拟结果进行比较,以验证仿真模型的准确性。基于材料S—N曲线和载荷谱,预测车架的疲劳寿命,并通过样机测试验证预测结果的可靠性。结果表明,车架设计满足工程要求,具有足够的静强度和疲劳寿命。

基于有限元分析的采煤机截割部行星架疲劳寿命预测

以MG300/730-WD型采煤机为例,在概述其截割部行星机构工作原理的基础上,应用ANSYS有限元软件构建其行星架仿真模型,在软件中导入应力结果文件及载荷谱后自动生成材料S-N曲线;在此基础上展开截割部行星架疲劳寿命预测。最后从调节侧壁厚度、连接板直径等方面对其结构刚度的增强思路展开分析,对行星架工作形变起到较好遏制。分析结果可为此型号采煤机截割部行星机构的良好运行提供借鉴参考。

基于ANSYS的振动筛机架有限元静力学强度及模态分析

TQLMz125型振动筛主要用于面粉厂清理小麦杂质,机架是振动筛的重要组成部件,主要起承载作用,其刚度、强度、稳定性对振动筛的可靠运转都有重要意义。为了验证机架结构设计的可靠性,运用ANSYS软件对机架进行有限元分析,分别得到机架的应力云图、应变云图以及固有频率。结果表明,机架最大应力为0.041 6 MPa,远小于机架材料的许用应力;机架一阶固有频率为21.866 Hz,远高于振动筛工作频率12.5 Hz,避免了机架与电机出现共振,以便为后期优化机架做依据。

基于有限元的助力外骨骼机器人的模态和疲劳分析

根据双足助力外骨骼机器人的行走周期特征,建立有限元模态分析模型,用以模拟机器人的行走动态特征。在有限元结果中提取双足机器人的固有频率及振动特征,同时根据人体步态在行走的不同阶段,分析计算整体系统的放大系数,最终结合系统放大系数计算振荡状态下疲劳等效载荷,预估系统整体的疲劳寿命。根据分析结果,在双足机器人的腿部机构中添加增强部件可以提高助力机器人模拟人类腿部行走的稳定性。

基于有限元的汽车转向节强度及疲劳寿命分析

转向节是汽车行驶过程中连接悬架系统、车轮、车桥和转向结构的关键零部件,确保转向节具备足够强度以及能够承受行驶状态下的多变冲击载荷是性能和质量控制应当关注的重点问题。本文以有限元分析为基本方法,说明了转向节强度及疲劳寿命的预测方法,并提出了转向节的优化方式,以期为产品设计提供参考,为提升汽车行驶安全性和使用寿命奠定良好基础。

基于有限元技术的背压活塞的模态分析与疲劳寿命计算

背压活塞是钻井中途油气层测试器的重要零件之一。其工作环境恶劣,受到各种干扰力的作用,容易发生断裂,造成重大事故。利用ANSYS软件,采用区块Lanczos法对背压活塞进行了模态分析,求出了其前六阶固有频率和相应的振型。分别采用兰德格拉夫损伤公式和ANSYS软件中疲劳寿命计算模块对背压活塞进行疲劳分析,计算疲劳寿命分别为1.90年和1.88年,验证了结果的正确性。

基于模态应力恢复的有限元疲劳分析法

结合实例介绍基于模态应力恢复的有限元疲劳分析法及分析流程,它是一种综合MSCNastran,MSCAdams及MSCFatigue的疲劳寿命集成化仿真方法,非常适合汽车零部件的有限元疲劳分析.

基于有限元分析的连续油管寿命研究及预测模型

目前针对连续油管的寿命预测研究较少,但在实际的生产中连续油管的突然失效会造成极大安全隐患,急需解决方案。针对此问题,本文使用有限元仿真方法,针对三种规格的CT80连续油管在不同工况下进行有限元分析,得到了连续油管的受力、形变和疲劳寿命。用疲劳试验对有限元分析进行验证,证明了有限元分析的疲劳寿命的准确性。将连续油管的直径、壁厚、内压、弯曲半径参数转化为外壁应变和环向应力,通过数据拟合建立了关于外壁应变、环向应力和疲劳寿命之间的全经验公式,得到连续油管疲劳寿命预测模型。并用试验得出的结果与疲劳寿命预测模型进行比较,误差较小,可用于CT80连续油管的疲劳寿命预测,最后通过疲劳试验得到了连续油管在二级加载下的疲劳寿命模型,该模型可预测油管在第二级载荷下的剩余疲劳寿命。

多约束状态下重载机械式主轴有限元建模及模态分析

重载机械式主轴是重型数控(Computer numerical control,CNC)机床摆角铣头的关键功能部件,具有大功率、大扭矩特点,用于加工大型复杂曲面零件。其有限元建模及模态分析的准确性是主轴进一步动力学分析的基础。基于Timoshenko梁理论建立重载机械式主轴的运动方程,采用有限元法得到主轴的矩阵形式的动力学方程;在有限元软件中分别以实体单元和梁单元对主轴进行有限元建模,对轴承以Combin14弹簧单元建模,并以自由模态和实际工况约束条件下进行重载机械式主轴的模态分析;根据轴承型号计算轴承的径向刚度,作为重载主轴模态分析中弹簧单元的刚度参数;进行主轴锤击模态试验,验证重载机械式主轴多约束状态下模态分析建模及仿真结果的正确性。研究表明,把主轴考虑为Timoshenko梁单元和Beam188梁单元进行主轴有限元建模和模态分析时,结果更为准确,弹簧约束梁方式更符合实际情况。研究结果为重载机械主轴系统的进一步优化设计和精度控制提供依据。

轻型客车车身车架整体结构有限元模态分析

建立了某轻型客车车身、车架整体结构的有限元模型,计算了车身、车架整体结构和单独车架结构的振动模态,计算结果经过试验验证,表明所建立的有限元模型能够很好的反映原结构的振动特性。建立了车内空腔有限元模型,分析了车内空腔第一阶纵向模态。综合比较分析了车身、车架和空腔模态。

全腰椎有限元模态分析

目的 采用三维有限元方法研究人体腰椎的动力学特性。方法 基于CT扫描图像建立并验证全腰椎L1-5节段有限元模型，对全腰椎进行有限元模态分析。结果 提取腰椎的30阶自由模态，获得了腰椎在自由状态下的动态特性：腰椎共振频率分布集中；各阶模态最大振幅急剧变化，L5节段腰椎附近的振幅较大，是腰椎的薄弱环节。结论 腰椎的模态分析是进一步进行动力学分析的基础，确定腰椎的固有频率、振型和振幅等振动参数，对于腰椎的振动特性分析和人机工程设计优化等方面具有重要意义。

超声波电机振动模态有限元分析

振动模态分析是超声波电机优化设计的重要步骤。该文描述了超声波电机振动模态分析数学模型。以直径为100 mm的环形行波型超声波电机为例,给出了电机振动模态ANSYS有限元分析结果,特别阐述了最优振动模态的选择。并对制作的电机进行了实验验证,结果表明:分析结果与实测结果一致。