混合结构机械臂的设计与仿真分析

为减轻金属机械臂的重量,以六自由度机器人的大臂为研究对象,结合三维编织碳纤维复合材料的成型工艺,设计机械臂结构,提出基于CFRP/QT(碳纤维增强复合材料/QT 500-7铸铁)混合结构的机械臂轻量化设计方法。采用有限元分析方法对混合结构机械臂进行静力学分析,得到满足强度及刚度要求下混合结构机械臂的设计方案。力学仿真结果表明,混合结构机械臂质量减少24%,混合结构机械臂机器人具有良好的运动性能,在J1关节处所需驱动力矩更小。

履带行走式深海着陆器结构设计与行走性能仿真分析

针对深海软底质对深海着陆行走设备结构设计和行走性能的应用要求,综合多个因素采用履带底盘作为移动式深海着陆器的动力底盘。根据中国大洋软底质泥层原位测试的相关数据设计深海着陆器的动力底盘参数及整体结构,采用三维建模软件SolidWorks与多体动力学软件RecurDyn结合的方式建造整机的多体动力学模型。开展了深海软底质特殊力学载荷下自适应行走式深海着陆器的多种行走工况的仿真,分析了自适应行走式深海着陆器的行走性能,为移动式深海探测设备的结构设计及优化、行走控制、行走性能评价等研究奠定了基础。

下肢助行外骨骼结构设计与仿真分析

外骨骼机器人作为当下国内外的研究热点之一,其研究过程融合了机械设计、仿真分析、传感、控制等各项技术。针对当今社会对助行外骨骼的需求,文中从人体下肢结构与运动特性研究角度出发,采用模块化的方法仿人体髋关节设计了一款下肢助行外骨骼机器人。文中使用Solid Works三维软件设计了下肢助行外骨骼的三维模型,对所建立的模型进行了数学建模并通过MATLAB和ADAMS软件对外骨骼进行了仿真分析与验证。结果表明:外骨骼结构设计安全合理,能够满足实际需求。

自动折叠车顶帐篷的结构设计与仿真分析

设计了自动折叠车顶帐篷的结构,应用SolidWorks软件进行自动折叠车顶帐篷的建模、运动仿真和有限元分析,进而验证结构设计的合理性。

DJK140新型架桥机总体结构设计与计算机仿真分析

介绍了我国一种新型单梁简支空中横移式铁路架桥机的总体结构设计及其架桥过程结构总体状况的计算机仿真分析

除铁器性能优化的结构设计与仿真分析

近年来,除铁器在工业生产和环境保护中起着至关重要的作用。为了提升除铁器的性能并满足实际应用需求,结构设计和仿真分析成为关注的焦点。文章旨在探讨除铁器性能优化的结构设计和仿真分析方法。首先,分析已有的除铁器结构,发现潜在的改进空间,提出一种新型的结构设计,旨在提高除铁器的磁场分布均匀度和除铁效率。其次,设计除铁器装置磁路结构,确定磁场的设计指标、磁场尺寸材料和整体结构设计。最后,应用Workbench软件对除铁器装置进行有限元模拟结果分析,验证除铁器装置的性能。结果表明,新设计的除铁器除铁效果改善明显。相比传统除铁器,新设计的除铁器具有更均匀的磁场分布和更高的磁吸附效率,可以更有效地去除铁矿物。

基于计算机辅助技术的结构力学类课程教学模式的探讨

基于有限元模拟技术的新类型课程,较为清晰地让学生们理解“结构力学”中的基本原理、计算公式和分析方法。VisualFEA具有许多辅助教育功能,可用于教学和学习结构分析。本论文主要探讨和比较传统课程和新课程在提高学生学习结构工程学科的有效性,两种课程都旨在实现一致的学习结果。以传统课程的学生样本作为对照组,对比研究表明,通过计算机辅助软件,新课程中的整合教学方法可以提高学生的整体满意度,让学生们更为深刻地理解“结构力学”等理论课程的概念和内容。

结构设计竞赛中悬挑屋盖结构模型的计算机仿真分析

以第四届全国结构设计竞赛为背景,介绍了西安建筑科技大学参赛作品的设计与制作过程。本届结构设计竞赛继承了前几届的特点,在进行模型加载时,不仅考虑竖向静荷载的作用,还要计入在风荷载作用下的位移,与静载下的位移取平均值,作为结构最终位移值。采用ANSYS有限元软件对结构模型进行模拟,通过计算结果对结构进行优化,完成了整个结构布置设计,再进行具有创新性的制作手段,完成参赛模型的制作。整个设计思路和模型制作方法符合竞赛的要求,对今后结构设计竞赛有一定的参考价值。

水下控制模块安装工具结构设计与对接精度分析

水下控制模块是水下生产系统的关键部件,针对水下控制模块在水下如何精准、高效、安全地实现回收和再安装工作的问题,本文设计了一种水下控制模块安装工具。对此安装工具进行了机械结构的设计,将安装工具各部分结构在工作过程中的作用进行了介绍。针对安装工具能够顺利完成水下控制模块的安装,基于安装工具各部分结构对接精度关系分析,通过数学建模与仿真分析,得到影响水下控制模块安装精度的原因,设计合理的安装精度参数。将仿真分析得到的数据与设计参数相比较,可证明水下控制模块的结构设计能满足水下控制模块的对接定位精度要求。结果表明:各精度参数满足水下控制模块安装工具设计要求,在此设计参数下安装工具能够完成水下控制模块的精确安装。

电控高压共轨喷油系统结构参数对轨内压力波动仿真分析

采用GT软件建立电控高压共轨燃油喷射系统模型,并利用构建的仿真模型研究高压油泵的进油阀组件、排油阀组件以及活塞凸轮组件,其三个主要部分的结构参数变化对共轨管中压力波动的影响。通过研究可知高压泵在实际工作时所承受的压力波与活塞的状态有直接关系,且活塞状态包括其质量、长度、直径、容积等。为了更好地研究进排油阀对压力波动之间的关系,选用8组参数进行实验研究并验证进排油阀体直径、质量、弹簧预紧力、弹簧刚度的变化与压力波动之间的相互影响作用,进而通过对比选取最佳阀体。通过仿真分析可知,共轨喷油系统压力波动程度会受到系统结构参数的影响,并可以为系统的优化设计提供参考依据。

结构抗震分析中的计算机仿真技术

结合已有的研究成果和应用实例,介绍了计算机仿真技术在结构抗震设计、既有结构抗震性能评估、极端外部作用下结构反应分析、区域抗震规划与评估等领域的应用现状及最新进展。强调了能够解决不连续、大变形问题的数值分析方法在这一领域的意义。指出建立或完善构件层次的滞回本构模型和多参数破坏准则,研究结构解体前后的阻尼机制,探讨数据库技术在仿真系统中的应用,发展新型结构体系的分析模型以及具有初始损伤结构的地震反应分析方法,引入并行计算技术等对推动计算机仿真技术在结构抗震分析中的应用具有重要的意义。另外,仿真分析方法必须经工程实例或结构试验验证。

并联杆系机床的结构分析与加工过程的计算机仿真

介绍了并联杆系机床（也称虚拟轴机床、六腿机床）的工作原理、特点和结构型式，并对其加工过程进行了计算机仿真。

多框式箱体结构力学特性仿真分析

目的针对不同运输包装框架进行力学特性分析,为同类的包装箱体框架结构设计提供精确可靠的设计方案。方法以实际的2款箱体结构为例,根据不同类型的结构特征进行物理结构设计参数输入,然后分别对其进行大变形下的力学仿真分析,得到2类框架结构的静力学特性,总结得到该类框架结构的静力学结果,通过模态叠加法得到不同频率下的结构动力学响应结果,以前9阶模态为整个框架结果振动传递能量为对比进行2类框架的结果对照分析,最终对2类包装框架的力学仿真结果进行分析,实现整个过程的良性评价。结果通过静力学结果分析,可知X形框架在大变形堆码状况下更具优势,而Y形框架在15~48 Hz中频段运输过程中更具优势,实现了不同包装环境下的多框式结构力学特性的客观分析。结论通过使用有限元仿真的方法全面性地对2类箱体结构进行了力学特性分析,为运输包装框架设计提供了参考。

有限元分析在结构分析和计算机仿真中的应用

简要论述了有限元分析方法在结构分析和计算机仿真的发展趋势和应用情况 .

计算机仿真技术在地震及结构振动分析中的应用

计算机仿真技术是通过对模型的计算机分析来模拟实际系统状态的变化过程，这一技术用于地震工程及结构振动分析有特殊的作用。然而由于土建工程的可统计性差，影响因素多，不确定信息多等等特殊原因，使得土建工程中应用计算机比其他的领域要晚些，本文针对目前由物理模型、数值方法和计算机可视化、多媒体，虚拟现实技术相结合而发展起来的仿真技术作了初步的研究，并将其引入地震工程及结构振动分析中，为结构地震动力分析探索了一条新的途径。

热塑性复合材料系统安装结构的制备及仿真分析研究

热塑性复合材料已成为航空领域重点研究的材料,以民用飞机系统安装结构作为研究对象,通过工艺摸索给出了碳纤维增强PEEK热塑性复合材料层合板制备系统安装结构的工艺参数;采用Hashin失效准则和基于能量演化的刚度退化方法,建立了热塑性复合材料系统安装结构的仿真分析模型,较好地预测了结构的承载能力和失效模式;通过承载能力试验对仿真分析模型进行了验证,分析误差在20%以内,该方法可用于工程实践。该研究对热塑性复合材料在民用飞机结构上的应用具有一定的指导意义。

换流站阀厅结构抗震性能的ANSYS计算机仿真分析

利用结构分析软件ANSYS对某换流站阀厅结构进行抗震性能分析,建立换流站阀厅结构的有限元计算模型,进行模态分析求解和四种地震波作用下时程分析对比,得到有益的结论,研究结果可供工程实际参考。

模块化管道焊接机器人结构设计与分析

针对城市供水管网铺设时操作空间狭小、人工焊接效率低、质量不稳定等问题,设计一种模块化管道焊接机器人。采用模块化设计方法,完成焊接机器人的机械结构设计,主要包括焊接行走底盘、焊枪姿态调整机构和可调柔性导轨3部分。运用D-H参数法建立机器人运动学方程,基于蒙特卡罗法对该机器人的可视化工作空间进行仿真分析。最后进行模块化管道自动焊接工艺实验和施工现场应用。实验结果和施工现场应用结果表明:该机器人能够完成对应壁厚钢管的全位置焊接任务,焊接过程稳定且焊缝成形良好。

ANSYS动力学仿真技术在航天计算机机箱结构设计中的应用

在航天电子产品设计过程中,机箱结构的动力学仿真分析对于提高产品的环境适应性起着举足轻重的作用。它不仅有助于在产品研发阶段寻求最优化的解决方案,而且能明显缩短产品研制周期、降低生产成本、确保产品质量。这里使用著名有限元分析软件ANSYS,针对航天专用计算机机箱结构进行了动力学仿真分析,其中包括模态分析、半正弦冲击分析和随机振动分析。并与试验测试结果相比较,验证了研究中所提取的仿真模型及所施加的边界条件的合理性。该模型在某实际产品设计中产生了显著的经济效益。

计算机仿真软件在机械结构优化中的运用指导——评《UG NX机械结构设计仿真与优化》

书名:UG NX机械结构设计仿真与优化作者:王卫兵ISBN:9787547846933出版社:清华大学出版社出版时间:2014年10月定价:28.00元随着我国社会经济的不断发展变革,以信息化为核心的计算机网络技术不断丰富,在其不断发展的同时,也逐渐被应用到各行各业,其中就包括了现代机械设计与制造领域。计算机模拟与仿真技术的飞速发展,对于现代机械设计产业振兴和改革起到了巨大的推动作用,它可以从根本上解决传统机械设计行业弊端,提高机械设计效率。计算机仿真及虚拟现实制造技术主要是依靠计算机构建几何模型,实现设计虚拟化操作。