基于某车稳定杆台架试验仿真和路谱疲劳仿真方法对比研究

介绍了稳定杆台架试验仿真分析方法和基于路谱疲劳仿真分析方法,对比两种仿真方法的优异。在ABAQUS环境下对台架进行仿真分析,Bushing单元模拟稳定杆衬套,输入Bushing单元6个方向上的刚度模拟稳定杆衬套实际状态。基于路谱疲劳仿真分析,通过多体动力学输入的载荷谱结合单位载荷下的静态应力结果,通过疲劳耐久专业分析软件Femfat计算出其疲劳寿命。

面向船舶吊装工艺安全评估的有限元快速建模方法研究

分段吊装是船舶建造中的一项重要工艺,为精准模拟船舶吊装作业过程中眼板结构节点的应力分布,在船舶吊装有限元强度计算时眼板区域需进行细网格计算.基于由几何方法添加辅助硬点并生成过渡单元的思路,提出了一种眼板有限元细网格快速生成方法.在粗网格的基础上,将眼板几何模型进行网格细化并根据布置位置与粗网格相连接.基于HyperMesh二次开发,编制了实用可靠的程序,提高了眼板的建模计算效率.

我国师范生教育情怀研究现状及未来展望——基于NVivo11.0的编码分析

文章借鉴陈向明教授提出的扎根理论,运用NVivo11.0进行编码、分析,发现当前我国师范生教育情怀研究主要集中在内涵、价值、培养现状和培养路径四个方面,进而对其进行了展望,包括拓展教育情怀理论研究的广度和深度、创新教育情怀的生成路径、构建教育情怀的常态化监测体系。

CAE软件操作小百科(68)

1 HyperMesh是什么软件?HyperMesh是Altair公司开发的一款有限元分析软件,广泛应用于静力学分析、模态分析和热力耦合分析等领域,能够有效支持有限元分析前的模型创建、网格生成和求解器参数设置等工作。

基于HyperMesh的16V240ZJD型柴油机曲轴仿真分析

16V240ZJD型柴油机曲轴与主发电机连接,采用黄片式弹性联轴节,曲轴自由端装有簧片硅油减震器。曲轴作为柴油机最关键的运动部件之一,承载着周期性的变化载荷,在复杂的弯曲应力和扭转应力之下,使得曲轴的工作条件格外苛刻。曲轴的各项性能对机车的安全性、密封性、耐久性等方面都会有影响。本文以16V240ZJD型柴油机曲轴为例,在UG|NX10.0软件中进行曲轴的三维建模,利用HyperMesh分析了单拐曲轴和1/2曲拐的位移和应力状态,为16V240ZJD型柴油机曲轴的结构优化设计提供参考依据。

基于ANSYS的数控机床进给系统热力学仿真与分析

滚珠丝杠是数控机床进给系统的主要传动方式,在工作过程中其热变形是影响加工精度的重要因素。为提高ANSYS计算精度,本文研究分析了滚珠丝杠进给系统的热源、边界条件和热变形机理,基于Hypermesh对初始网格进行优化,建立进给系统的热-力耦合模型。通过改变进给速度、轴向载荷和环境温度等加工参数,分析各工况下的温度变化和热变形。结果表明:热变形与进给速度成正比,热平衡时间与进给速度成反比,轴向载荷对热变形的影响大于进给速度。选用合适的进给速度改进滚珠丝杠的加工方式,能有效降低其温度变化及热变形,对提高数控机床的加工精度和延长使用寿命具有一定的现实意义。

Hypermesh二次开发在汽车转向节刚强度分析中的应用

汽车转向节是车辆转向系统中的重要组成部分,其刚强度对转向系统的安全性和可靠性具有关键影响。基于汽车转向节刚强度分析的流程,对其前处理进行二次开发。首先,建立转向节的有限元模型,归纳静态刚强度分析的流程和关键步骤;然后,对Hypermesh软件的前处理部分进行二次开发,包括材料属性的赋予、硬点坐标的建立、载荷约束的施加和载荷步的建立;最后,通过对某款新能源汽车转向节前行制动工况下刚强度进行分析,验证了二次开发的有效性。分析结果表明:在转向节的上连接杆处应力、应变最大,应力最大值为319.8 MPa,位移最大值为1.376 mm,满足设计要求。通过对Hypermesh软件的二次开发,减少了前处理过程中的重复劳动,提高了技术人员的工作效率;同时,降低了汽车转向节的研发成本,缩短了研发周期。

复杂弧形闸门结构的CAD-CAE联合分析方法

针对闸门—闸墩结构有限元分析时前处理操作的复杂性,在三维实体建模软件SOLIDWORKS及网格划分软件HyperMesh中完成三维实体模型建立、组件整理、网格划分、设置约束及接触连接等复杂操作,在ANSYS APDL中仅需导入文件进行计算与数据处理。某工程闸门—闸墩实例分析结果表明,该方法综合了各软件优势,过程清晰,操作简单,易于修改,且各软件间数据传递完整,能提高复杂结构有限元分析效率。采用的前处理方法,仅需修改部分参数也可适用于ABAQUS/WORKBENCH等其他有限元计算软件中,可为类似弧形闸门设计及复核提供参考。

自卸车车厢有限元分析与结构优化

自卸车的工作环境极其恶劣,当在恶劣的道路行驶时,路面产生的激励会对车厢造成损伤,进而影响车厢的结构性能,现针对某自卸车车厢存在的刚度设计隐患问题展开研究,以Hypermesh软件作为主要分析软件,将自卸车车厢的三维模型以x.t的格式导入有限元软件,并对模型进行中面抽取与网格划分,建立了自卸车车厢的有限元模型,所建立的模型保证网格中三角网格占比小于5%。在分析时选取车厢在举升、颠簸、制动和转弯工况,分别对车厢进行了强度与刚度分析,分析结果发现车厢在举升、颠簸和制动工况下,车厢刚强度均满足设计要求,但在转弯工况下时,其边板位移过大,存在设计隐患。针对在转弯工况下刚度较小这一情况,现提出进行6种方案改进设计,并将改进方案再次带入有限元模型进行有限元分析。通过比较分析6种方案的结果,综合考虑后选取方案四,将下边框厚度增大到4 mm的设计。结果表明,车厢边板在转弯工况下的位移由原来的16.7 mm降低到14.6 mm,满足了设计要求,并为企业以后的设计提供参考。

动力电池箱体局部应力影响因素研究

动力电池箱体作为动力电池系统的最关键的承重部件,其结构稳定性对整车运行至关重要。文章通过理论分析与有限元仿真分析相结合,详细研究了箱体材料厚度、箱体零件结构以及有无加强板三个方面对箱体局部应力的影响规律以及作用机理。通过HyperMesh软件进行有限元仿真分析,得到四组局部应力产生位置以及局部应力数值。对比分析数据,总结出工程项目中有效降低箱体局部应力的方向:合理的结构设计以及局部应力集中部位增加材料厚度,不仅能充分利用零件自身的弹性变形吸收部分应力而且能有效地将应力传递出去。文章最后通过对优化后的电池箱体进行振动试验,试验结果证明了降低局部应力的优化方向、箱体结构优化设计的有效性和合理性,为后续车载电池箱体结构优化设计提供了一定的参考依据。

六自由度搬运机械手轨迹规划及刚柔耦合运动分析

针对零部件加工生产时多工序流水作业带来的高强度劳动问题,提出了一种基于自动搬运机械手的解决方案,以完成特定的工作要求。结合实际工况对机械手进行Creo三维模型建立,同时利用萨哈D-H坐标法建立运动学方程,求解出机械手末端轨迹的位姿,再借助ADAMS和HyperMesh完成对机械手的轨迹规划及刚柔耦合运动分析,完成机械手的运动参数设置及关键部件强度分析,验证了设计的合理性,为机械手的轨迹规划及设计提供了重要参考。

野外保障车钢架床结构仿真分析和优化

钢架床作为野外保障车上人员休息使用的重要部件,其结构强度对车辆使用安全格外重要。文章根据实际应用场景,建立4种工况模型,采用HyperMesh及LS-DYNA软件对钢架床结构进行仿真受力分析。分析结果显示:上床能较好承载相当于115.5 kg人员的重量,并且针对下床L形连接件等应力集中部位和内外侧方管等薄弱部位提出了优化改进建议。

基于Hypermesh和ABAQUS的转向系统结构优化设计

本文基于理论力学和Creo Parametric、Hypermesh、ABAQUS等软件,针对某车型在试验过程中出现转向系统支架异响、轻微变形的问题,进行了转向系统的优化设计。利用Creo Parametric建立三维装配模型,在合理简化的基础上,采用理论力学进行转向系统载荷分析计算。利用有限元分析软件对转向系统在原地转向工况下的静强度进行仿真分析,通过迭代优化设计,实现了最大应力和变形量的大幅降低,有效避免了转向系统的异响和支架变形问题,缩短了产品开发周期。

动态负载下厂内机动车辆悬挂结构疲劳寿命预测研究

为准确评估并预测厂内机动车辆悬挂结构的现实疲劳寿命,设计动态负载下的厂内机动车辆悬挂结构疲劳寿命预测方法。使用Solidwerkes三维建模软件对厂内机动车辆悬挂结构实施三维建模,将完成的三维模型导出为IGES的文件格式,输入至Hypermesh软件中实施网格划分,构建厂内机动车辆悬挂结构有限元模型。对模型实施夹紧模拟,以便更贴近实际工作情况。使用准静态线性叠加方法获取厂内机动车辆悬挂结构有限元模型在动态负载下的应力/应变时间历程响应。计算获得疲劳薄弱区域焊缝上每一个节点处,垂直于焊缝走向的局部结构应力,叠加动态负载下的应力/应变时间历程响应,获得焊缝的动态结构应力历程。基于Miner线性损伤累计理论与主S-N曲线计算焊缝损伤,预测焊缝寿命。测试结果表明。设计方法是可行、有效的,在不同测试次数下均表现出较低的预测误差,误差波动较小,显示出较高的鲁棒性和稳定性。

SF33900型矿用自卸车车架疲劳寿命分析

为预测SF33900型电动轮矿用自卸车车架及其焊缝的疲劳寿命,以壳单元建立车架的有限元模型。应用Hypermesh软件得到车架动载荷下的应力分布,通过与实验数据的对比,验证了模型的正确性,并据此建立整车多体动力学模型。根据自卸车行驶的实际路况,采用C级路面谱作为输入,得到车架动态外载荷的时间历程,同时根据车架材料的S-N曲线,利用Msc.Fatigue软件得到了车架的疲劳寿命,然后进一步利用SEAM_weld方法得到可靠的焊缝疲劳寿命,从而为车架的可靠性设计和结构优化提供了参考依据。

车用空气弹簧有限元分析方法

空气悬架系统的刚度直接影响整车性能,而悬架刚度又主要取决于空气弹簧刚度特性。由于在工作行程中橡胶气囊发生多重非线性问题,难以用传统方法预估弹簧刚度。为此,基于空气弹簧结构分析、非线性有限元理论,提出一种空气弹簧力学特性预估方法。在这方法中以Yeoh模型模拟橡胶层,rebar模型代表帘线层,缘板及活塞作为刚体,气体流动与气囊体变形耦合。为了检验该方法的有效性和可行性,以某一大客车悬架用膜式空气弹簧为应用实例,根据结构尺寸用CAD软件UG建立三维实体模型,并用Hypermesh软件划分网格,用试验测试橡胶材料的应力应变关系。将有限元模型导入非线性有限元软件abaqus中进行数值计算。计算结果表明,所提出的方法是切实可行,为汽车悬架用空气弹簧研制开发提供了一种较为经济实用的预估方法。

10kV/2kA混合型限流熔断器用电弧触发器的分析与设计

电弧触发式混合型限流熔断器是电子测控式限流熔断器的一种更新装置,具有可靠性高、体积小、成本低等优点,但现有产品的最高额定电流只有600A,额定极限分断电流只有25kA。为此,对电弧触发式装置进行了分析,认为制约其额定电流和极限分断电流水平的关键因素是电弧触发器的动作快速性不够,提高动作快速性的有效方法是提高狭颈的载流密度。基于ANSYS 11.0软件对电弧触发器进行仿真分析和参数优化,获得了电弧触发器熔体的优化设计结构。实际制作的电弧触发器,其狭颈额定载流密度高达3 300A/mm2,可用于额定电压10kV、额定电流2kA、额定分断能力40kA的混合型限流熔断器。

采用UG、HyperMesh和ANSYS的齿轮轴模态分析

借助UG强大的几何建模功能、HyperMesh强大的网格划分能力以及ANSYS的有限元分析功能,采用将三者结合的分析方法,对齿轮轴进行模态分析,得出了其低阶固有频率和振型,对正确合理地设计齿轮轴结构具有理论意义。

基于HyperWorks的某轻型汽车前桥有限元分析及疲劳寿命预测

前桥是连接车身与车轮的重要部件,其强度是否可靠直接决定整车的安全性。应用CAE分析方法对某轻型汽车前桥进行有限元分析和疲劳寿命分析。将前桥的三维实体模型进行简化,导入Hypermesh中建立以CHEXA和CTETRA为基本单元的有限元模型,利用具有梁属性的bar单元模拟主销连接,并以RADIOSS为求解器进行前桥的强度和疲劳分析。结果表明,前桥在四种典型工况下最大应力均未超过材料屈服强度,其最低疲劳寿命为99.4万次,满足疲劳寿命的要求,验证了设计的合理性。

应用Mimics和HyperMesh软件建立人体下颌骨三维有限元模型

目的:探讨一种快速、精确的正常人下颌骨三维有限元建模方法。方法:对1名牙列完整、咬合关系正常的男性志愿者进行颌骨螺旋CT扫描,将获取的Dicom格式数据在Mimics 10.01软件中进行完整下颌骨3D重建,将所得的下颌骨三维几何模型转换成iges格式后,导入HyperMesh软件中完成网格划分及对材料属性进行赋值,最后导入ABAQUS 6.9对模型边界约束条件进行限制,生成完整下颌骨的三维有限元模型。结果:快速地建立了更加精确的人体完整下颌骨的三维有限元模型。联合运用HyperMesh软件和Mimics软件对下颌骨进行建模,大大提高了建模的速度以及模型的质量。结论:应用Mimics和HyperMesh软件可以快速、精确的建立人体下颌骨的三维有限元模型,为进一步的生物力学分析打下基础。