大型工程有限元分析软件COSMOS/M的开发与应用

介绍大型工程有限元分析软件ＣＯＳＭＯＳ／Ｍ的性能、建模、分析计算与成果显示，并以实际工程非线性问题为例进行展开。

有限元及工程软件课程思政探索及实践

有限元及工程软件是力学及相关专业重要的研究生专业核心课之一,已成为工程设计分析和科学研究中物理过程建模的重要计算工具。在课堂教学过程中加强课程思政,是高校提高人才培养质量的有效途径,对培养具有很强专业素质的“四有”新人具有重要意义。为加强有限元及工程软件的课程思政教学,根据课程内容及特点分析课程思政的必要性,确定课程思政目标,给出课程思政内容的教学设计,使课程内容与课程思政元素有机融合,同时探讨课程思政的教学实践方案,可为专业课程的课程思政教学提供借鉴。

COSMOS/M 有限元程序在 Tokamak 装置设计中的应用

概述了有限元技术及其在Ｔｏｋａｍａｋ装置工程设计中应用的最新发展动态。对新一代面向微型计算机的大型结构有限元分析程序ＣＯＳＭＯＳ／Ｍ作了较全面的剖析，并给出了应用该程序对核聚变实验装置中大型机械结构强度分析的应用实例。

基于Cosmos/Works液压支架整架有限元分析

对适用于大倾角的液压支架优化设计技术进行研究,在对液压支架产品建立虚拟样机模型的基础上,按照MT312-2000试验标准,通过Cosmos/Works软件,主要分析支架在顶梁扭转载荷工况下的有限元分析,为支架结构的优化设计分析提供了参考。

基于COSMOSWorks的还田机直刀有限元分析

利用有限元软件COSMOSWorks对不同秸秆粉碎直刀重心前移量进行分析。分析结果表明,重心前移5%～10%时刀具所受应力合理且安装孔应力取得最小值。通过理论计算,取中间值前移量的重心前移式直刀所受最大应力值未超出许用范围。通过对该直刀中心轴多点应力趋势跟踪分析得到:重心前移的直刀各点分布的应力降低,改善了安装孔处的应力集中,不仅可以提高其工作性能,且刀具不易损坏。

基于COSMOS/Works的带式输送机传动滚筒的有限元分析

对输送机传动滚筒受力状况做了理论分析,运用有限元分析软件COSMOS/Works对传动滚筒进行了静力分析,得出滚筒在载荷作用下的应力和变形分布规律。分析结果表明,该传动滚筒的结构设计完全满足其强度、刚度要求。

基于COSMOS的滚筒体有限元分析与试验

针对现有电动滚筒的关键部件—滚筒体的设计计算复杂,无比较成熟的计算公式等问题,在选定了符合要求的电动机和活齿减速器之后,以SolidWorks为平台建立滚筒体的实体模型,并利用COSMOS软件进行了有限元静力和模态分析,找出滚筒体的应力、变形分布规律及危险截面位置,得到其固有频率和临界转速,为滚筒体的结构设计和动力学分析提供理论依据。初步试验结果表明,电动滚筒运转平稳,无卡滞现象及周期性噪声,最大噪声值不超过77dB(A),完全能够满足机电产品对噪声值的要求。

基于COSMOS的轻烃外输泵泵轴危险点的有限元分析

利用Solid/Works的COSMOS软件,对轻烃外输泵泵轴的危险点,在静态状态下,进行了有限元分析与强度校核。得出了不同工况条件下,泵轴三向应力图。通过分析计算,确定零流量工况时,泵轴在安装叶轮的轴肩处应力值最大,为整个泵轴的危险点。实践应用表明,有限元分析的结果是正确的。

基于有限元自主仿真软件的教学创新研究

随着数字化建设的不断推进,计算机辅助工程(Computer Aided Engineering, CAE)在各领域的应用也愈发广泛,将CAE仿真技术引入课堂,以数字化教学模式培养新时代具有创新能力的复合型人才已经成为教育发展的必然趋势。国外商用有限元仿真软件存在操作烦琐,无仿真基础学生一时难以上手等问题。国产自主开发的有限元仿真软件配有众多应用接口,凭借其操作简单、功能完善等优势脱颖而出,为CAE仿真与课堂教学的结合注入全新的活力。

基于COSMOS的并联机床有限元分析

针对新颖的五自由度五轴并联机床结构,在三维建模的基础上,借助有限元分析软件COSMOS,根据并联机床具有随位形变化而变化的动态特性,分析了该机床主轴在不同关键位置时整机的静刚度和固有频率。结果表明,机床具有良好的性能。

基于COSMOS/Works链锯链轮的有限元分析

以伐木链锯链轮为例,运用Solidworks对链轮进行虚拟设计,以COSMOS/Works有限元分析软件为平台对模型结构进行强度和刚度分析,从中及时发现设计缺陷并进行结构优化,提高了设计效率。

基于COSMOS/Works多功能锚杆钻机摆动机构的有限元分析

多功能锚杆钻机主要用于岩土锚固工程,其摆动机构实现钻机的多方位、多角度的施工。在对多功能锚杆钻机摆动机构设计的基础上,建立其三维模型,运用COSMOS/Works软件,主要进行摆动机构在侧向最高点和最低点施工情况下的有限元分析,为摆动机构的优化设计及生产制造提供了参考。

基于COSMOS的粉碎机主轴有限元分析

根据机械冲击式超细粉碎机的工作原理与工作过程,分析主轴参数和冲击过程载荷的变化,得出机械冲击式超细粉碎机的受力简化模型,利用COSMOS进行主轴有限元分析,为精确计算零部件强度和优化设计提供依据。

基于有限元软件的相变调温面料设计与模拟

相变调温面料是将相变材料与纺织工艺相结合形成的一种可以自动调节温度的纺织品,同时利用有限元技术可以改变传统的设计生产模式。通过有限元软件对相变调温面料的设计流程模拟预测调温面料的调温效果。首先利用AI平面设计软件对图案进行设计,然后通过SolidWorks拉伸操作将其转化为三维模型导入有限元软件中进行模拟仿真分析。同时利用有限元软件模拟不同相变区域面积、不同厚度、不同环境温度下的相变调温面料的调温功能,达到在降低成本的同时为设计人员提供新的设计思路与优化流程的目的。

基于COSMOS／Works的构件有限元分析和网格划分的探讨

介绍了COSMOS／Works软件的有限元分析功能在结构静强度、刚度和安全系数等计算上的具体运用，并对网络格划分问题进行了探讨。运用COSMOS／works软件可以方便、快速、准确地对工程构件进行有限元分析，使工程设计人员从繁琐而又容易出现错误的强度与刚度计算中解脱出来。通过COSMOS／Works软件对构件的有限元分析结果可知，其运算结果与理论设计计算结果基本相符，其运算结果的精确度取决于有限元网格划分的精度。经过对比计算发现，其理论值与运算值还存在着一定的误差，分析结果不收敛。

基于COSMOS/Works的带式输送机胀套联接的有限元分析

胀套联接作为带式输送机中滚筒轴与轮毂之间的一种联接形式,具有其自身的优越性。通过建立胀套的有限元模型,利用COSMOS/Works插件的接触分析功能来检查胀套及其所联接的滚筒轴的应力和变形情况,从而选择合适的滚筒轴和确保其安装的精确性。并在此基础上比较胀套与其他联接的优缺点。

基于COSMOS技术的轻轨巡检车车架的有限元分析

在SolidWorks软件中,建立了国内第一辆自行研制的轻轨巡检车的三维实体模型;再调用SolidWorks的有限元模块——COSMOS,得到该车架的有限元模型。利用COSMOS软件分析了该车架在重庆轻轨实际运用中3种不同工况下的静态特性。分析结果表明该车架的设计方案是可行的。

基于Python语言和Abaqus软件的轮胎有限元分析结果自动后处理插件的研发

基于Abaqus软件的Python语言二次开发功能,采用录制并修改宏文件的方法,开发了一款轮胎有限元仿真分析结果自动后处理插件,用户只需选择要处理的Odb文件,按照需求指定输出数据,单击OK按钮,数据即自动保存到指定的文件夹中。所开发插件与Abaqus软件无缝连接,用户使用Abaqus软件对轮胎模型仿真分析得到Odb文件后,可直接在Plug-ins菜单下选用插件对数据结果进行整理,实现有限元分析结果的自动后处理,减少了数据提取和整理工作量,缩短了后处理时间,极大地提高了仿真分析效率。本研究成果可推广应用于其他有限元模型仿真结果的自动后处理。

COSMOS Works两种有限元建模方式数值分析的对比

本文作者通过对某开式压力机机身进行强度计算的实例,对COSMOS Works中采用装配体的有限元模型进行了初步研究,同时结合SolidWorks以及COSMOS Works的功能特点,对装配体和单一零件式有限元模型的优缺点进行了对比,对两种模型的如何使用提出了一些建议。