基于ANSYS/PDS模块的油缸可靠性设计

阐述了机械可靠性设计理论和蒙特卡罗方法。运用ANSYS软件的PDS模块,将有限元方法和可靠性设计理论相结合,对油缸进行二维参数化建模,并编制APDL命令流,建立可靠性分析文件对油缸进行了可靠性设计。设计结果经过了实践的检验,对类似油缸的轻量化设计具有一定的参考价值。

基于ANSYS/PDS的泵轴可靠性分析

为提高泵轴的可靠性,设计时按照工程实际,将泵轴的几何尺寸、载荷、应力以及疲劳极限等各参数视为随机变量,采用蒙特卡罗模拟技术,通过Pro/E三维实体建模、模型导入ANSYS进行静应力分析、生成概率分析文件、使用PDS模块计算可靠度等步骤,可以得到比传统设计方法精度高的泵轴失效概率及可靠度.以DLY25—270/9—37型立式多级油泵的泵轴为例进行计算,在置信度为95%时,该泵轴的可靠度为99.87%;表明这种利用ANSYS/PDS模块对泵轴进行可靠性分析的方法是可行的,为泵轴的可靠性设计提供了新的思路,具有一定的工程应用价值.

基于ANSYS-PDS模块的集装箱结构可靠性分析

为研究一种1AA型集装箱框架结构可靠性问题,运用ANSYS软件建立了集装箱结构的有限元分析模型。利用ANSYS软件的PDS模块将蒙特卡洛法和随机有限元法相结合,选择集装箱的载荷、弹性模量等各种设计参数作为随机输入变量,通过编制APDL命令流建立可靠性分析文件执行可靠性分析。得到了集装箱框架结构刚度可靠度数值和灵敏度值,并给出了各随机参数对集装箱框架结构可靠性的影响程度。分析结果表明,500次抽样模拟可以满足精度要求;在置信度为95%时,该集装箱框架结构的可靠度为99.76%,其中底部载荷对可靠性影响最大。

基于ANSYS中PDS模块边坡可靠性分析

基于ANSYS中PDS模块,在强度折减法确定边坡工程的安全稳定系数后,使用可靠性理论中的蒙特卡洛法,结合有限元软件进行概率设计。通过一个典型的边坡工程实例,在输入多个边坡材料的随机参数情况下,求得边坡最大沉降量以及目标控制值下边坡的失效概率。分析结果形象合理,较传统边坡稳定分析方法更加客观有效。

基于ANSYS/PDS的铝合金同轴胶接接头可靠性分析

利用ANSYS有限元分析软件的概率设计系统(PDS),将铝合金同轴胶接接头的几何尺寸、载荷和弹性模量等各参数视为随机变量,采用蒙特卡罗有限元法分析了各随机变量对接头胶层中最大剪切应力(τ_(max))的影响。结果表明:当抽样次数为500次、置信度为99.5%时,同轴单搭接胶接接头的可靠度为99.728%。由此说明采用ANSYS/PDS模块对同轴胶接接头进行可靠性分析的方法是可行的,从而为胶接结构的可靠度设计提供了新的思路。

基于ANSYS/PDS的覆冰荷载下高压输电塔可靠度分析

以2008年初南方雪灾致输电塔倒塌为背景,用现有输电塔设计规程作为标准,建立了某输电线路的一塔两线体系精细化有限元模型。考虑输电塔构件尺寸、材料性能及输电塔本身所受荷载的随机性,采用蒙特卡罗有限元法(ANSYS/PDS)进行可靠度设计,分析计算了覆冰厚度4种工况下输电塔的可靠性。结果表明:随覆冰厚度的增加,输电塔的失效概率随之迅速增大;输电塔的强度失效概率远大于刚度失效概率,覆冰荷载是造成强度失效的主要原因,而风荷载是造成输电塔刚度失效的主要原因;如果参考建筑结构构件的目标可靠度指标,现有输电铁塔在目前设计覆冰条件下并不能满足要求。

基于ANSYS/PDS的往复泵泵阀阀盘的可靠性分析

为了验证阀盘的可靠性,结合阀盘的实际结构和和受力情况,运用ANSYS建立了阀盘有限元模型并进行应力计算,再根据应力-强度干涉理论,建立极限状态函数,利用ANSYS/PDS模块,选用蒙特卡罗(Monte Carlo)法对BW-250型往复泵泵阀阀盘进行强度可靠性分析。结果表明:阀盘可靠度为99.89%,其中阀盘直径和锥角对其可靠性影响最大。同时也表明运用该方法对阀盘进行可靠性分析是可行的,为阀盘的可靠性设计提供了新思路,具有一定工程应用价值。

基于ANSYS-PDS的含缺陷压力容器可靠性分析

为更准确地分析含缺陷压力容器的可靠性,提出采用ANSYS软件中的PDS模块建模求解,从本质上克服API 581压力容器可靠性分析的局限性,采用将压力容器的内径、原始壁厚、缺陷深度、压力容器内压设置为服从正态分布的随机变量的方法,基于响应面法结合蒙特卡洛法抽样分析,通过编写APDL代码,探讨含缺陷压力容器的可靠性。结果表明:采用ANSYS-PDS建模求解压力容器的可靠性,比API 581更贴近压力容器现实工艺状态,可得到更为准确的可靠性分析结果;通过灵敏度分析可知,4个随机变量对该压力容器可靠性的影响程度及大小排序为:原始壁厚(59.43%)>压力容器内压(20.20%)>缺陷深度(17.96%)>压力容器内径(2.40%)。研究结果对含缺陷压力容器的安全管理具有重要意义。

基于ANSYS-PDS的矫直机工作辊可靠性分析

在可靠性分析理论基础下,运用有限元ANSYS的PDS模块对矫直机工作辊进行可靠性分析。根据应力-强度干涉理论,以工作辊的几何尺寸、载荷及强度极限等参数作为变量,建立极限状态函数;选用Monte Carlo方法对工作辊进行计算,得到工作辊的可靠度、灵敏度图及影响可靠性的主要因素。

基于ANSYS/PDS的铝合金折曲胶接接头可靠性分析

运用有限元法的概率设计系统(ANSYS/PDS),通过设定铝合金折曲胶接接头的几何尺寸、载荷、弹性模量等各参数为随机输入变量,采用蒙特卡罗有限元方法分析了各随机变量对接头胶层中最大剪应力的影响。研究结果表明:通过400次的拉丁超立方抽样法进行样本抽样,得出铝合金折曲胶接接头失效的概率;胶粘剂剪切强度、载荷对接头可靠性的影响最为显著,置信度为99.5%时,其可靠度为99.99%。

基于ANSYS-PDS的数控导轨磨床主轴可靠性分析

根据可靠性分析理论,运用有限元分析软件的概率设计功能(模块),对数控导轨磨床的主轴进行可靠性分析。分析时按照工程实际,将主轴的几何尺寸、载荷、强度极限等参数作为随机输入变量,采用蒙特卡罗法进行抽样计算,可以得到比传统设计方法精度更高的主轴失效概率。以MK5220数控导轨磨床主轴为例进行计算,结果表明利用ANSYS/PDS模块对磨床主轴进行可靠性分析是可行的。

基于ANSYS的层板包扎容器2D建模模块开发及温度场分析

分析了层板包扎容器的特点,利用ANSYS的APDL语言开发了层板包扎容器的2D参数化建模模块,解决了对层板包扎容器进行有限元分析时建模繁琐的问题,并利用模块进行了温度场模拟。该模块只需要输入少量的参数即可完成模型构建、接触单元添加、网格划分等整个建模过程,为后续分析节省了大量的时间,提高了分析的效率。

压裂水平井渗流的ANSYS热模块模拟分析

通过对比渗流场和温度场的基本理论、微分方程、初始条件、边界条件,分析二者之间的相似性,研究有限元软件ANSYS热模块分析压裂水平井渗流问题的相关问题。介绍压裂水平井三维模型的建立及网格划分方法,研究压裂水平井渗流场特征。以温度场模拟渗流场,模拟效果良好。

基于ANSYS旋转机械模块的转子动力特性分析

利用ANSYS中的旋转结构分析模块对转子系统进行动力特性分析,特别是对不同结构的转子进行了临界转速的计算。在某种程度上,转子系统受到的激励载荷与转子系统的特性都与转速相关,因此确定转子的临界转速就显得十分重要。利用梁单元和弹簧单元建立了转子有限元模型,通过临界转速图谱法和同步响应法确定了转子的临界转速。

PDS与结构化综合布线系统

结构化综合布线系统是一种综合数据传输的网络系统,采用相同的传输介质、信息插座、交连设备、适配器等,把话音信号、数据信号和监控设备的图像信号等性质不同的信号综合到一套标准的布线系统中。PDS是针对计算机与通信的配线系统而设计的,与传统的布线方式相比较,PDS可满足计算机、通信及自动化系统设备的综合配线需求,兼容性强,信息传输速度快,施工周期短,具有极高的推广价值。

V锥流量计可靠性PDS分析

将有限元理论与可靠性设计理论相结合,利用ANSYS提供的PDS概率设计模块进行V锥流量计的参数化建模,编制APDL命令流,建立V锥流量计结构的可靠性分析文件,为V锥流量计结构优化提供了理论依据。

用于LD/PD模块化的自动对准YAG激光焊接系统

LD/PD的模块化及其与光纤的对准 (耦合 )是使它们成为光通信产品的关键工艺 ,同时也是LD/PD研究与开发的重要课题。从LD与光纤端面耦合的基本概念出发 ,系统地介绍了用于LD/PD模块化的自动对准YAG激光焊接系统的工作原理和使用方法。

基于ANSYS ACP模块的复合材料耐压壳体设计

对复合材料进行设计用于结构承载,是ANSYS ACP模块的主要应用领域。碳纤维复合材料具有轻质高强等优点。利用ANSYS ACP模块进行碳纤维复合材料耐压壳体设计,有利于充分发挥碳纤维复合材料的优势,提高复合材料耐压壳体的稳定性及承载能力。本文通过圆筒压缩实验,验证ANSYS ACP模块用于复合材料耐压结构设计的可行性,进一步利用ANSYS ACP模块设计1000 m级复合材料耐压壳体,并进行爆破实验,结果表明复合材料耐压壳体力学性能与设计值有很好的一致性。

基于ANSYS Workbench的海洋模块钻机基座多目标优化设计

针对海洋平台模块钻机基座焊接工艺复杂、焊接变形不易控制等问题,以渤海某7000m模块钻机为例,基于API等相关规范,通过ANSYS Workbench有限元软件构建了基座局部结构响应面模型,以SACS软件对模块钻机进行整体计算提取的杆件内力作为输入条件,采用响应面设计和多目标遗传算法对基座结构尺寸及厚度进行了优化分析,并参考海洋工程结构板材特点给出了设计推荐值,结果表明优化后的基座在降低设计重量的同时其结构强度也满足规范要求。本文优化方法具有较高的经济性与可行性,可用于海洋模块钻机基座等关键结构的优化设计。

三维模型软件PDS在化工设计中的应用

当前,化工企业的规模不断扩大,与之配套的设备也越来越多,这也决定着化工设计任务的繁重。同CAD设计软件相比,新近出现三维模型PDS软件在化工设计领域中的应用日益广泛。通过介绍PDS软件的主要功能模块的内容以及通过具体操作实例,说明该类软件的材料数据库具有强大的兼容性和可操作性。最后简要说明了借助PDS软件进行化工三维模型设计的基本流程和优势。