含内埋裂纹板条瞬态响应有限元线弹簧分析

ANSYS在斜拉桥地震响应有限元分析中的运用

浅埋曲线顶管是一种新型复杂的顶管技术,由于覆盖土层薄,地层对扰动敏感,具有难以控制管-土作用效应的特殊性。采用有限元软件模拟大直径(d=2.64m)曲线(r=250m)土压平衡法下管、土力学效应,得出顶推力-位移关系、地层应力变化规律及曲线段混凝土管道的内力分布情况。

本文以变刚度气门弹簧为研究对象,建立了气门弹簧、弹簧座的三维有限元组合模型。使用有限元分析软件,在考虑各组件接触关系的基础上,对该气门弹簧在不同载荷下进行了三维有限元计算。通过有限元仿真计算,快速地得到了变刚度气门弹簧弹性特性曲线。并依据气门弹簧应力计算结果对该弹簧进行了静强度和疲劳强度校核。

简单分析多股螺旋弹簧的基本特性。以三股钢丝的多股螺旋弹簧为例,通过有限单元与接触单元的选取和网格的划分,建立多股螺旋弹簧有限元模型。然后对其进行静态受力分析和动态分析计算,分析冲击载荷质量和速度对多股螺旋弹簧性能的影响。结果表明多股螺旋弹簧在动态系统中具有内部振动波,并可能在中间产生并圈现象,为多股螺旋弹簧设计提供了依据。

采用abaqus非线性有限元分析软件建立制动阀橡胶弹簧的有限元分析模型,模拟分析其垂直方向的静负荷特性,并与试验数据对比,从而对现有产品进行改进优化设计。优化改进后,橡胶弹簧满足在一定范围内的刚度及刚度匹配要求,应力分布均匀且无明显的应力集中。该研究为现有产品优化和后续产品开发提供了重要参考和依据。

采用双曲线非线性弹簧单元模拟周围地基土与地下连续墙之间的相互作用,考虑土多层分布以及施工因素等影响,建立地下连续墙的有限元数值计算模型,计算开挖过程中地下连续墙变形、内力、支撑内力、墙侧土压力变化及分布情况.工程实例表明,该模型计算所得的结果与工程实际吻合较好,可以有效模拟基坑开挖整个过程,指导地下连续墙设计和施工.

针对采用试验方法开发高速列车浮式地板耗时耗力,且试验规模小,不能反映整车的振动效果的问题,基于有限元法进行高速列车振动响应分析.对三明治夹芯理论、蜂窝板理论和等效板理论进行比较,确定采用等效板理论数值模拟某浮式地板中的蜂窝板;利用橡胶材料的超弹性理论拟合橡胶材料参数;建立完整模型模拟实际工况下浮式地板的振动响应,得到浮式地板的隔振效果.结果表明此浮式地板的隔振效果约为90%,满足设计要求.

超磁致伸缩微位移给进器是以超磁致伸缩材料为核心、以自动控制理论为基础典型的机电产品。主要通过超磁致伸缩致动元件和微位移传感器实现闭环控制系统,并在软件上实现对磁致伸缩滞后等因素进行补偿,完成车刀的精密给进。根据内燃机活塞异形加工的要求,对超磁致伸缩微位移给进器的关键部件-异形板弹簧进行了有限元分析。通过有限元的计算结果发现,该异形板弹簧的最大应力值出现在弹簧的螺栓孔处,最大变形位置为顶端。这在设计时必须加以考虑。

简单介绍了形状记忆合金所具有的特性,并利用ansys软件对采用形状记忆合金材料制造的超弹性波形弹簧(简称se波形弹簧)进行了分析,研究了ansys中定义的材料参数对se波形弹簧超弹性的影响。研究结果表明,超弹性波形弹簧能够在较大的轴向变形范围内提供恒定的弹簧力,可用于替代传统波形弹簧。

浆砌块石拱坝的振动效应具有砌体结构和拱形结构的双重特征,通过振动速度和频率判据来评价大坝的安全性有一定局限性。通过引入混凝土损伤塑性模型,同时考虑拱坝的固有特性及振动持时,采用实测振动速度作为边界条件输入的方法,对爆破振动影响下的浆砌块石拱坝进行有限元时程分析,研究了大坝在爆破振动作用下的位移和损伤特性,为类似工程的安全评价提供参考。

根据某大跨钢箱梁悬索桥的设计图纸,采用ansys建立其有限元模型,采用壳单元对主梁进行模拟.通过不断调试找出最佳的主缆初始应力,完成悬索桥的初始找形分析.对悬索桥进行预应力模态分析,采用瑞利阻尼理论,通过悬索桥有限元模型的前2阶圆频率计算模型的质量阻尼和刚度阻尼.采用动力时程分析法对悬索桥进行地震响应有限元分析.结果表明:横桥向位移的最大峰值由横桥向地震波输入决定,纵桥向位移的最大峰值以及竖桥向位移的最大峰值主要由重力载荷工况决定,地震载荷工况对其贡献非常小.

采用ansys建立某大跨钢桁架拱桥有限元模型,对其进行模态分析;采用瑞利阻尼理论,通过拱桥前2阶圆频率计算质量阻尼和刚度阻尼;采用动力时程分析法对拱桥进行地震响应有限元分析.结果表明:横向位移的最大峰值由水平地震波载荷沿横桥向输入决定,纵向位移的最大峰值由水平地震波载荷沿纵桥向输入决定,竖向位移的最大峰值由重力载荷工况决定.

本文运用软件ugnx5.0建立某汽车钢板弹簧前支架的三维模型,并利用ug高级仿真功能对该支架进行了结构受力分析,得到了该构件的应力、应变及位移分布云图,在此线性静力分析基础上进一步对该构件进行疲劳分析,为零件的合理设计提供了有价值的参考。

采用有限元软件仿真分析了弹簧碰撞塑性应变特性及材料模型对塑性应变和当量应力的影响。建立弹簧模型,假定弹簧材料不变,使用不同速度的撞击物撞击弹簧,撞击物模型分别选用刚体模型和动塑性模型,分析塑性应变的产生原因。仿真结果表明了刚性模型和动塑性模型对塑性应变及最大当量应力的影响,对碰撞仿真过程中材料模型的选取具有指导意义。

以高速列车电机吊挂弹簧为研究对象,为了准确分析弹簧的应力状态及疲劳强度,通过建立电机吊挂弹簧的有限元模型,针对吊挂弹簧的结构特点和受力特性,在弹簧内圈各部件之间建立多层接触对,并采用mooney-rivilin单元模拟橡胶的变形,对吊挂弹簧进行强度分析,并基于材料goodman疲劳曲线图,编写后处理程序对弹簧疲劳强度进行评定.结果表明:该电机吊挂弹簧满足静强度和疲劳强度要求,文中接触对建立和橡胶单元类型及材料参数选择是正确可行的.

本文讨论了某型高速列车齿轮箱悬挂弹簧的选型分析,通过输入边界条件分析了悬挂弹簧的结构设计与有限元计算选型,对于该部位的优化设计具有指导意义.

在有限元计算中,为了保证网格划分的合理性,提高计算的精度,结合自主研发的结构分析软件系统sass,提出了一种生成曲边有限元网格的有效方法,以变比例的方式综合考虑大单元各边节点对内部各对应点坐标的影响.对某公路隧道横截面建立了平面应变状态下的有限元模型,考虑冲击荷载在不同速度和作用时间的影响下,对其进行动位移、速度和加速度的分析.结果表明:在相同的冲击速度下,冲击荷载作用时间越长,引起隧道壁上的最大位移值越小;当冲击荷载作用时间相同时,在不同冲击速度下,同一点到达各自最大位移值的时刻相同;在冲击荷载的速度和作用时间相同的情况下,各控制点位移、速度和加速度都呈同步周期性变化.

桩侧摩阻力强化效应有限元分析及其应用——运用非线性有限元理论对粉喷桩桩土相互作用进行有限元分析，阐述了桩端土压缩模量及桩长对侧摩阻力沿桩身分布的影响规律，定量分析了桩侧摩阻力强化效应在桩端以上的作用范围及强化程度，并将结论应用于邯郸某危房重建...

运用非线性有限元理论对粉喷桩桩土相互作用进行有限元分析,阐述了桩端土压缩模量及桩长对侧摩阻力沿桩身分布的影响规律,定量分析了桩侧摩阻力强化效应在桩端以上的作用范围及强化程度,并将结论应用于邯郸某危房重建工程地基粉喷桩加固处理设计参数中,载荷试验证明设计参数选择是合理的。

本文采用有限元分析软件对凹坑缺陷管道的应力分布进行了研究,建立了压力管道有限元模型,基于vonmises准则,分析了凹痕对三通管道应力值的影响。数值计算表明,由于三通本身根部的应力集中,凹痕缺陷对三通管道的强度影响不大,不致引起三通承受压力的降低;相反相邻缺陷可能降低应力集中的水平,提高其承载能力;但凹痕对管道本体的应力水平具有较大的提高,值得进一步关注。

目的从损伤力学的角度,对传统的剑桥模型进行修正.方法通过建立一种土体损伤演化本构模型,研究常见的中心差分、galerkin差分和全隐式差分等3种格式对biot固结损伤有限元分析的影响变化规律.结果3种差分格式对利用biot固结损伤有限元计算路基沉降和孔压时的影响很小,得到的解答基本一致;但crank-nicholson差分、galerkin差分和全隐式差分等这三种积分常数在影响材料损伤发展方面不同,crank-nicholson差分影响最小,而全隐式差分影响最大;在影响材料硬化率方面,影响规律与损伤发展影响规律正好相反,即crank-nicholson差分影响最大,而全隐式差分影响最小.结论修正后的模型对于解决包含此类问题的工程难题具有一定的参考价值.

给出了软化材料弹塑性有限元分析的基本算法:选用显式euler法作为本构积分方案;在结构未达到极限荷载前采用初应力法配合thomas加速方案作为平衡迭代方法;而当结构接近极限荷载时,程序转换为弧长法控制迭代,使结构越过极值点进入软化区直至破坏。最后,讨论了该领域面临的重要问题——由于材料软化而导致的应变局部化现象及其有限元模拟。