利用CWELD和RBE2模拟焊点模态及刚度分析

分别采用CWELD和RBE2单元,模拟某副车架的焊点,利用MSC.NASTRAN软件计算其模态和扭转刚度,并与实验结果进行比较,结果表明,焊点采用CWELD与焊点采用RBE2模拟连接的副车架模态仿真结果,与实验结果的误差都在5%之内。CWELD模拟连接比RBE2模拟连接刚度强,两者的模态和扭转刚度仿真结果的误差在4%之内,但由于CWELD单元效率较高,所以在计算车体部件的模态和刚度时,推荐采用CWELD模拟焊点。

基于HyperWorks的某车架铆接方式的对比分析

分别采用3种方式模拟某车架横梁和纵梁的铆接。利用HyperWorks的Optistruct求解器计算3种模型的弯曲、扭转刚度和模态。计算结果表明,rbe2单元模拟铆接比rbe2+beam单元模拟铆接的刚度大。弯曲、扭转刚度和模态频率的差别都小于5%,可以认为是等效的。由于点对点的rbe2模拟连接简单方便,在车架刚度、模态分析时推荐采用rbe2模拟铆接。

不同FE建模方法对疲劳强度分析结果影响的对比研究

为了提高工程结构强度分析的效率,基于ANSYS和Hyper Mesh平台建立了某型号机车焊接构架的全实体单元模型和体—壳混合单元模型,并对这2种建模方法的建模时间、分析周期及疲劳强度的计算精度进行了对比分析。针对体—壳混合单元组合建模中存在的体、壳单元连接处自由度不匹配的问题,在接口引入了RBE2刚性连接单元来提高计算精度。研究表明:全实体单元建模方法在工作量、分析周期以及有限元模型的规模等方面,都数倍于体—壳混合单元组合建模方法;采用合理的体、壳单元连接措施后,其疲劳强度分析计算精度的相对误差能控制在10%的范围内,对提高工程结构强度分析效率具有良好的应用价值。

螺栓连接结构的有限元建模及简化研究

连接结构是机械结构中的重要组成部分,由于其尺寸、数量和约束的复杂性,在工程中对此类机构的分析不太可能使用三维有限元模型。简化模型往往表征为连接点之间的位移关系,但在理论和工程上基本没有统一的规范。从理论上分析目前广泛使用的RBE2单元和MPC方法的特性,提出单点连接、双点连接、四点连接3种模式,最终给出不同连接方式各自适用的工况,为螺栓连接结构简化建模提供参考。

体壳混合单元接口方案的研究与应用

为了研究体壳混合单元接口方案对分析计算精度的影响,将计算模型分为连续的和带缺口应力集中的箱型梁结构。对模型离散化时,在接口处分别采用节点耦合法、MPC接触绑定法、RBE3柔性连接法及RBE2刚性连接法4种接口方案进行离散。通过以纯实体单元和纯壳单元两种模型作为对比参照基准,对不同工况下各计算模型接口应力数据进行统计分析,验证接口方案的精度及合理性。在得到最优的接口方案后,将其应用在更为复杂的实际工程结构中做进一步验证。研究表明,RBE2刚性连接方案的精度最好,节点耦合法接口处的应力扰动最大;随着载荷工况变复杂、计算模型存在应力集中时,各方案的精度都有所下降,而所受载荷的复杂程度对接口方案精度影响不大。

飞机外蒙皮上非受力结构有限元模型设计浅析

飞机外蒙皮上的非受力结构具有这样的特性,既要向飞机传递本身的气动载荷,又不参与飞机整体受力。所以为该类结构建立有限元模型时,要综合考虑上述两个因素,以免出现有限元局部模型失真的情况。本文根据实际工作中所碰到的一些特殊问题,总结出该类结构的有限元模拟方法。

基于HyperWorks的注吹机下模板有限元分析边界条件的研究

通过研究某注吹机下模板断裂的实际情况,利用Solid Works建立其模型并利用Hyperworks系列软件进行有限元分析。在分析过程中发现边界条件的设定对分析结果有直接的影响,进一步通过对不同边界条件下的分析结果进行比较,最终提出与实际情况相符合的下模板有限元计算边界条件,并总结了对同类产品进行有限元分析边界条件的一定规律,对同类问题的分析起到一定参考作用。