基于多尺度模型的平面管桁架稳定性分析

平面管桁架在大跨度屋盖结构、幕墙结构中应用较广,由于其腹杆与弦杆相贯节点的半刚性,其平面外的稳定性难以进行准确的分析,而往往通过设置次桁架或支撑的方式予以保证,对建筑效果造成影响。以某体育馆平面管桁架结构屋盖为例,在设计过程中取消了大部分次桁架,在下弦平面外未设支撑。基于MIDAS GEN及MIDAS FEA NX建立了多尺度模型,并通过与刚接和铰接模型的对比,对结构在风吸力作用下的整体稳定性进行了分析。结果表明:节点刚度对结构平面外稳定影响显著,简单地采用刚接或者铰接假定进行稳定性分析,将导致较大的误差。多尺度计算模型可以真实地反映节点的刚度,本例钢结构屋盖在风吸力作用下的结构稳定性可以满足要求。

大跨度刚构桥横向预应力筋施工工艺对比研究

大跨度刚构桥的跨越能力与其预应力的布置及有效预应力紧密相关,其中最关键的施工技术是预应力的张拉工艺。以拉仁2号高架大桥项目为依托,展开对大跨度预应力刚构桥的横向预应力筋的张拉工艺研究。借助有限元软件MIDAS FEANX建立局部实体模型,针对预应力混凝土箱梁横向预应力不同的张拉方案进行对比分析,得到较为合理的大跨度预应力刚构桥的横向预应力筋张拉方案——滞后张拉。

复杂钢索塔BIM模型与有限元软件互联探索

目前交通建设领域涌现越来越多造型新颖的钢结构桥梁,复杂钢结构桥梁需要借助BIM软件辅助设计,并进行精细化有限元分析以达到结构安全和造型美观的平衡。针对这一问题的大多数研究成果多为采用编程接口方式进行模型转换,但这类方法较为复杂,不便于大多数设计人员使用。文中以震川大桥钢索塔为例,将Catia软件中的BIM模型快速导入Midas FEA NX进行有限元计算分析;并利用建立的有限元模型对复杂钢索塔锚箱板厚、腹板板厚、塔壁板厚,以及隔板数量等关键设计参数进行对比分析,得出相关参数对结构刚度和受力的影响,以指导结构设计参数取值。

汽车空调旋叶式压缩机主轴转子的振动模型

主轴转子为汽车空调旋叶式压缩机的核心运动部件,其固有频率和振型直接影响压缩机的工作稳定性。通过对其振动理论分析、实验模态分析以及NX Nastran模态计算,确定了主轴转子的固有频率和振型。研究结果表明,转子系统的固有频率在3300Hz以上,远高于其工作频率,主轴转子的运转是可靠的。振动测试结果证明,压缩机外壳的振动总加速度远低于美国通用汽车公司"GMW标准"的规定上限,从而推断主轴转子工作过程中不会发生共振及由此产生的噪声和大的形变。分析结果也为主轴转子系统的故障诊断和振动控制提供了重要参考。

某迫击炮身管结构优化分析（英文）

考虑采用新型工艺后材料最大弹性极限,研究了某迫击炮身管壁厚减薄的结构优化方法。首先,采用有限元方法进行静态分析,通过三维软件UG建立了身管实体模型。对身管结构进行合理简化后,导入到ANSYS中进行膛压分析计算,得到了身管不同位置管壁所受应力随壁厚减薄的变化曲线。综合分析各种壁厚减薄方案,得到了身管承载性能最优的方案,并采用流固耦合动态响应加以验证。结果表明,静态分析结果较动态分析结果更接近真实受力状况。最终,迫击炮身管结构重量经仿真优化后可减轻13%,因而,该身管轻量化方法有效而可靠。

考虑理想化过程的船舶有限元属性继承方法

基于三维CAD/CAE集成系统,提出了一种考虑模型理想化过程的船舶有限元属性自动继承方法.充分利用CAD/CAE系统集成的特点,选用特征点简化几何匹配过程,采取包容盒初筛剔除无关单元减少计算量;计算精确距离校正几何匹配结果,定义处理规则解决模型理想化造成的例外情况,提取已有模型文件中的几何属性作属性源防止数据冗余.在NX11.0平台上,以C＋＋语言对该方法进行编程实现.最后以实际船舶模型为例进行测试,结果表明：该有限元属性继承方法充分考虑模型理想化的影响,统一了例外情况的处理规则,自动完成属性继承过程,降低了属性赋予错误的可能,显著提高了有限元建模效率.