基于ANSYS的电力耐张线夹监测装置热-结构耦合有限元分析

耐张线夹是架空输电线路的重要组成部件之一,其损坏导致电力系统安全运行成本的增加,因此需要大量相关监测装置。设计了一款耐张线夹监测装置,用于耐张线夹运行状况的监测。利用ANSYS对装置进行环境载荷下的热-结构耦合的有限元分析,记录监测装置在不同安装接触情况下各部位的应力和变形,所得结果表明面接触安装方式优于点接触和线接触。选取面接触安装方式与NY400型耐张线夹三维模型完成装配,进行引流板接触位置180℃情况下的瞬态热有限元分析,获取监测装置对引流板接触位置温度变化的响应情况。

湿热环境下外贴CFRP加固RC梁抗弯性能有限元分析

本文研究了湿热环境下外贴CFRP加固RC梁抗弯性能。首先,基于已有的FRP-混凝土界面双参数黏结滑移模型,引入湿度和温度对断裂能G_(f)、界面刚度B的影响系数,建立了湿热环境下界面黏结滑移模型。然后,利用该界面模型对一组湿热条件作用下的试验梁进行有限元数值模拟,将模拟结果与试验结果进行对比分析,验证模型的正确性。最后,使用已验证的有限元模型深入分析不同湿热条件下CFRP与混凝土的宽度比和CFRP的加固量等因素对钢筋混凝土加固梁抗弯性能的影响。结果表明:本文建立的CFRP-混凝土黏结滑移模型,可以有效地模拟湿热环境下的界面性能;湿热条件下的加固梁主要发生剥离破坏,且随着湿热环境恶化,加固梁受弯承载力和对应的挠度明显下降;湿热环境下,可以通过适当增加CFRP与混凝土的宽度比和CFRP的加固量提高加固梁的受弯承载力。

基于ANSYS的管卡有限元分析设计

为了评估深海管卡在复杂海洋环境中的应力分布、变形情况以及疲劳寿命,建立了有限元模型,并施加边界条件和载荷。本文针对径向密封,研究了管卡密封压力及密封螺栓施加的预紧力匹配情况,计算得出管卡作业后对管道引起的残余变形,针对轴向密封校核了密封条及其安装沟槽尺寸,以及在半瓦贴合后密封条所能达到的密封压力。此外,根据设计任务还对管卡安装框架吊点进行了有限元分析。这些数据为深海管卡的设计和优化提供了重要参考,有助于确保其在复杂海洋环境中的安全性。

基于Ansys的移动式秸秆颗粒机车架稳定性的有限元分析

目的:以移动式秸秆颗粒机车架为研究对象开展降低车架变形和共振的验证研究。方法:以移动式秸秆颗粒机车架作为静力学、模态分析对象,基于Ansys的有限元分析,验证车架的应力变形和稳定性。结果:基于车架的应力云图以及变形云图车架最大应力及共振动变形的变形量,验证了移动式秸秆颗粒机车架能有效保证其稳定性,满足使用要求。结论:通过模态分析,证实原设计数据的合理性,本方法为分析设备机构的变形及共振等共性问题提供了理论参考和优化的基础。

基于ANSYS的某车架有限元分析和轻量化设计

车架作为汽车的主要承载部件,其在移动时所受的载荷十分复杂,其强度刚度及稳定性的变化直接影响着整个行车的安全性和舒适性。车架设计的重点之一,就是在保证车架的力学强度,刚度和动力学稳定性的基础上,尽可能地把重量降到最轻,设计得更合理,并且尽可能地减少车架的过渡部分残余应力集中。本论文ansys分析为核心,在对江淮货车车架进行建模,对其进行满载弯曲,紧急制动,紧急转向等常见工作情况的应力及变形进行有限元分析,实现对整个车架进行轻量化和参数化设计。

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。

基于ANSYS的牵引座支腿有限元分析

以牵引座支腿为研究对象,通过改变结构减轻质量、减少应力集中,达到提高结构安全系数以及轻量化的目的。首先建立牵引座支腿及安装板的三维模型,利用ANSYS对牵引座支腿静态加载工况进行了有限元分析;其次分别对比相同结构、不同厚度以及相同厚度、不同结构下的各支腿强度,从而确定出最优化结构;最后将该产品与现有成熟产品作对比分析。结果表明,在质量降低了8.2%的前提下,安全系数相比现有成熟产品增加了23%,既提升了产品的强度,又减轻了质量,优化较为合理,同时为今后的牵引座支腿优化设计提供了依据。

基于ANSYS Workbench的低温绝热罐箱有限元分析

为了提供低温绝热罐式集装箱(以下简称“罐箱”)设计参考和依据,以21K低温绝热罐箱为例,采用ANSYS Workbench软件建立分析模型,在不同方向惯性力工况下对罐箱进行有限元分析和应力计算,针对罐体、框架、裙座及支撑柱等结构提出强度判据。

基于ANSYS有限元分析的水下潜标电子舱散热系统研究

水下电子舱内部电子元器件多且结构紧凑,而密闭的空间环境导致其空气对流散热失效。针对圆柱形类型水下电子舱出现的散热问题,设计了一种轻量化、高效的散热结构。利用ANSYS有限元软件对不同导热面宽度和接触面尺寸的散热结构在空气中的散热性能进行了仿真,仿真结果证明散热结构的散热效能与材料导热面大小和热源接触面大小有关,且随着尺寸的等额增大降温幅度会减小。综合散热性能和轻量化考虑得到了散热结构最优尺寸,在此基础上进行了海水环境下电子舱散热性能的仿真和实验室试验,有限元仿真结果和实验室实测结果基本吻合,表明在空气中调试和在海水中工作时,优化的散热结构均能够有效散热,电子舱工作能够在正常温度范围内,保证了电子舱工作的稳定性和可靠性。

基于ANSYS的燃气热水器机体有限元分析及结构强度评估

燃气热水器是一种清洁高效、经济节能的热水制备装置,对于新开发的热水器,需对其机体机构的力学性能进行评估。针对某型号壁挂式燃气热水器的具体结构设计,利用ANSYS软件完成了有限元建模,对运输冲击、低温结冰和燃烧状态三种实际使用情景下的热水器进行了有限元模拟和分析,并利用分析结果对燃气热水器机体结构强度做出了评估。结果显示:在10 g的冲击下,结构最大应力为149.7 MPa,低于铝合金极限强度280 MPa;低温结冰后,在-1℃的温度差下,水箱结构最大应力为11.7 MPa,当温差小于-10℃时,最大应力约为铝合金强度极限的一半,开裂风险较小,反之增大;燃气燃烧时,最高温度位于火排翅片中心处,达到278℃,水管最大应力为320 MPa,低于材料强度380 MPa。评估结果验证了该燃气热水器在正常使用工况条件下的可靠性,有助于其后续开发。基于ANSYS的燃气热水器有限元分析结果可视化程度高,计算高效,为有限元分析在燃气热水器结构强度评估方面的应用提供了参考。

旋转防喷器外壳体的有限元分析与优化设计

针对国外生产的一款旋转防喷器,使用三维造型软件中望3D建立该型号旋转防喷器的三维实体模型;将底座外壳体三维实体模型导入ANSYS软件中,通过有限元分析,求解出了外壳体的应力强度分布情况,设定两条路径分别进行等效线性化,获得了两条路径上的一次整体薄膜应力、一次局部薄膜应力、一次弯曲应力、二次应力和峰值应力,校核了旋转防喷器底座外壳体的强度;通过ANSYS WorkBench仿真平台对底座外壳体进行了优化设计,获得了底座外壳体的优化参数。

压带式输送机压陷阻力有限元分析

压带式输送机作为带式输送机的一种,结构紧凑,可在短距离内实现大倾角输送。目前国内对压带式输送机相关研究较少,须对压带输送机的2条输送带进行相关的分析研究,寻找在恒定压紧力的作用下不同托辊直径对输送带压陷阻力的影响规律。进一步完善输送机的设计计算,不断提高输送机的运行效率并降低运行成本。文中以带宽为1 000 mm的压带式输送机主提升段为研究对象,通过输送带-托辊有限元模型进行有限元分析研究,并模拟在不同托辊直径下输送带的接触应力情况。模拟结果表明,输送带最大应力出现在与托辊接触处,随着托辊直径的增大,输送带接触应力增大,但压陷阻力不断减小。

防辐射挖掘机驾驶舱屏蔽增重对回转平台的有限元分析及其结构优化

用于核退役和核泄漏环境下的防辐射挖掘机在满足屏蔽要求和正常作业的前提下,驾驶舱屏蔽增重为5.4 t。该文对防辐射挖掘机驾驶舱进行屏蔽增重计算,设计了增重后的回转平台结构方案,根据四种危险工况下驾驶舱工作机构对回转平台主梁的受力载荷,运用ANSYS Workbench对改进的回转平台进行有限元分析,找出其应力和变形最大点,根据分析结果采取耳板和地板加厚措施对回转平台进行优化设计,结构改进后的回转平台的应力出现在动臂油缸绞孔耳板与回转平台焊接处和耳板相近的部分螺栓孔处,最大值为193.7 MPa,符合平台强度要求;平台变形为1.2776 mm,比改进前结构变形变小,符合材料的刚度要求。

槟榔收割机结构设计及其有限元分析

【目的】目前槟榔采摘基本停留在人工采摘的阶段,采摘效率低且风险高,因此研制先进的采摘机器,对于提高采摘效率、降低采摘风险有重要意义。【方法】基于视觉和力觉感知理论,设计了一种半自动槟榔收割机。首先,使用SolidWorks软件对槟榔收割机的各个结构1∶1建立模型,主要包括环形本体、开合装置、收网机构、切割机构、轮组机构,然后将各个机构装配起来,以确保整体结构可模块化。其次,对切割机构的锯切力与轮组机构的夹紧力进行计算,以助于液压泵和电机的选型。最后,通过ANSYS软件对收割机的收网机构进行有限元分析,进而验证收网机构的安全性。【结果】轮组机构的最小夹紧力为1000 N,总的锯切力为30.9 N,锯切功率为428.58 W,支撑杆使用低碳钢材料时收网机构比例极限为6.86 GPa,收网机构所受最大应力远小于6.86 GPa,所设计的槟榔收割机结构和材料均符合实用性、安全性、经济性、模块化等要求。【结论】使用该槟榔收割机可大大降低劳动者的采摘风险,降低劳动成本,提高采摘槟榔的效率,同时该槟榔收割机还可应用于其他棕榈科产物的采摘,例如椰子采摘等,对促进智能农业高效发展有着重大意义。

基于等温模锻和自由锻工艺的120MN多功能重型锻造液压机有限元分析

120MN兼顾等温模锻、自由锻的重型多功能锻造液压机是根据用户特定工艺需求设计,专用于航空、航天大型锻件研制实验的锻造液压机,属于重型锻造装备,功能兼容性较大,一台设备可兼顾自由锻开坯、模锻成形等工艺应用。首先根据技术参数要求设计三维模型,然后采用三维模拟软件对120MN多功能锻造液压机进行建模,并利用有限元分析软件ANSYS分析优化了液压机的机身结构,合理地优化了结构布局和材料利用率,为公称力在100MN~150MN范围间的多功能锻造液压机的快速设计提供了参考和借鉴。

基于冷却水管的大体积混凝土基础有限元仿真分析

为研究大体积筏板基础混凝土水化热过程,避免因温差过大引起温度裂缝,以广州市锦佳华庭C2#超高层住宅楼筏板基础为依托,在ANSYS有限元软件中建立模型,对有无冷却水管情况下筏板基础的温度场和温度应力分布进行分析。研究结果表明:筏板基础出现裂缝的风险相对较高,需要实施适当的保护措施;冷却水管的降温效果明显,相比无冷却水管作用,温度峰值下降11.69℃,提前出现26小时,降温效率达到26.08%,且混凝土的温度应力均低于允许应力,不易产生裂缝;在现场实际测量中,基础里表温差最大值为16.1℃,单日最大降温速率1.7℃/d,实测数据均满足规范标准;基础在养护完成后,其外部未出现明显裂痕,证实以设置冷却水管为主的温控措施可以显著减少水化热的影响,减小内外温差以避免温度裂缝的产生;实测结果与有限元结果基本吻合,可为类似的超高层住宅建筑基础温控措施提供参考。

柔性件对接点焊装配偏差有限元分析

文章针对柔性件对接点焊产生的装配偏差问题,在完成“N-2-1”柔性定位的基础上,首先采用影响系数法对柔性件装配偏差进行建模,分析焊接时产生的装配偏差;其次,利用Ansys进行有限元仿真计算,研究焊点数量以及焊接热对装配偏差产生的影响;最后,以车身门框焊装为例进行了实例研究,该方法可适用于柔性件在考虑焊接热影响下多焊点装配偏差分析。

NaF-AlF_(3)体系热导率的有限元数值模拟

固态/液态铝电解质热导率是开展铝电解槽热平衡计算的重要参数,对预测电解槽侧壁上的电解质炉帮厚度变化具有重要意义。本文采取传感器测量与有限元数值模拟相结合的方法,开发研究了一种确定熔盐热导率的新方法。使用ANSYS/Fluent软件中的流体体积模块、离散坐标辐射模块和熔化/凝固模块对传感器冷却过程的热行为进行数值模拟,以测试值和模拟值的残差分析为标准来确定铝电解质的热导率。研究结果表明,该方法对单组元熔盐的热导率和双组元熔盐的热导率的计算都有效。利用该方法,建立了NaF-AlF_(3)体系的固态热导率和熔融态热导率的温度分段函数方程,用于计算该体系随着分子比变化和温度变化的热导率,计算结果与文献数据良好吻合。

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。

ANSYS有限元分析软件在热分析中的应用

热分析是广泛应用于各个领域的一种分析工具 ,ANSYS作为有限元分析软件在热分析方面具有强大的功能。本文介绍了ANSYS热分析的基本原理、方法 ,综述了ANSYS有限元软件在热分析中的应用现状 。