有限元法的卸船机臂架结构分析及优化设计

桁架结构具有多方向荷载承受、强抗震性、刚性好、方便拆装、结构简单等特点,可以在多个工程领域进行应用.因此,文章主要就桁架结构有限元分析、桁架结构优化设计两个方面内容进行论述.

为将一条800t工程甲板驳改造为165t满足桥梁工程施工需要的非自航式起重船,应用msc/patran及nasran对全船进行有限元分析,在满足《钢质内河船舶建造规范》以及《内河船舶法定检验技术规则》要求的前提下对一些新增的局部结构进行优化和改进,校核计算结果表明,改装后的船体结构强度满足要求;板厚优化减少了空船重量。

基于有限元分析方法,在静态分析基础之上,以发动机曲轴定时齿轮的厚度为设计的变量,以发动机曲轴定时齿轮的质量作为目标函数,建立发动机曲轴定时齿轮的优化模型。采用ansys对发动机曲轴定时齿轮进行有限元的结构分析和优化,从而优化发动机曲轴与凸轮轴之间的传动。

基于有限元分析方法,在静态分析基础之上,以发动机曲轴定时齿轮的厚度为设计的变量,以发动机曲轴定时齿轮的质量作为目标函数,建立发动机曲轴定时齿轮的优化模型。采用ansys对发动机曲轴定时齿轮进行有限元的结构分析和优化,从而优化发动机曲轴与凸轮轴之间的传动。

基于有限元软件abaqus建立了透水沥青路面的有限元模型,通过计算标准荷载作用下不同基层形式对透水沥青路面的力学响应分析,并在此基础上,分析面层厚度、基层厚度、垫层厚度对透水沥青路面的力学响应的影响。结果表明:不同基层形式对透水沥青路面力学响应影响相差较大,推荐采用柔性基层;该文推荐采用柔性基层的透水沥青路面面层厚度大于12cm,基层厚度的范围为25~35cm,基层模量的范围为300~500mpa,垫层厚度的范围为15~20cm。

针对冲击波作用下水下结构与无限声学水域的流固耦合问题,建立了基于比例边界有限元法和有限元法的瞬态分析方法。无限水域用比例边界有限元法离散,而水下结构等有限域用有限元法模拟。该方法利用声学近似法将无限水域施加给水下结构的载荷分解成冲击波载荷和散射波载荷。冲击波载荷由水下冲击波理论确定,而散射波载荷由比例边界有限元法估值。为改善比例边界有限元法动态质量矩阵的计算效率,发展了动态质量矩阵的时域递推公式。数值算例分析结果表明了所发展的瞬态分析方法和时域递推公式的正确性。

以发电机转子支架的结构为研究对象,基于机械结构优化理论、方法和有限元方法,用ansys软件对发电机转子支架结构进行了静态分析和模态分析;提出4种转子支架结构方案,通过比较各方案的强度及静、动态刚度,找出其中转子支架的最优方案结构;分析结果表明,通过改进的转子支架方案3的结构的机械强度和刚度性能都有所提高;本文所采用的方法也为复杂机械结构的优化设计提出了科学有效的途径。

针对由地基不均匀沉降引起的建筑结构变形和裂缝,利用有限元软件对建筑结构可靠度进行了数值模拟分析,并通过与实测结果进行对比,论证了该结构的稳定性,具有一定的工程参考价值。

基于有限元法的钢-砼连续组合梁截面优化设计——给出了钢一混凝土连续组合梁截面计算机辅助优化设计的有效方法，以有限元结构分析和优化算法相结合为手段，提出了一种符合实际情况的钢一混凝土组合梁的剪力连接模式，建立钢一混凝土连续组合梁有限元分析模型、...

过去由于生产的hfw焊管厚度与外径的比值(厚径比)较小,往往不考虑钢板厚度对焊管冷弯成形的影响,原料钢板的表面宽度尺寸被设计为上下相等。这种设计方法得到的原料钢板在生产厚径比较大的hfw焊管时可能造成焊接困难。为此,结合有限元分析法,提出了一个hfw焊管原料钢板尺寸的优化设计方法,并用该方法对某钢厂hfw焊管生产线的原料钢板进行了尺寸优化设计,检验了该方法的有效性,同时还研究了焊管厚径比与原料钢板最佳尺寸之间的关系。

薄壁结构的动力有限元法分析——以能量变分原理为基础，考虑了剪力滞后效应、剪切变形和转动惯量的影响，通过应用一维离散有限元法建立了薄壁箱型梁结构在弯扭耦合作用的计算动力模型．得到结构的自振频率与ansys计算模型的结果进行了比较，两者吻合良好．充分...

借助ansys有限元分析软件,建立防爆电机底座结构优化设计的参数化模型,以底座的重量为目标函数对底座结构进行优化。优化过程中考虑它所受应力约束、位移约束,并对优化前后的位移和应力进行对比。优化结果表明,优化后位移和应力值有所增大,但在使用允许值范围内,优化后使底座在正常、稳定运行的情况下的重量大大减轻,从而为批量生产节约大量原材料,对降低生产成本,创造更高的经济效益有着重要的现实意义。

利用有限元分析软件ansys的参数化设计语言apdl,对单臂架门座起重机臂架结构进行有限元分析,通过定制用户化图形交互界面,实现臂架的任意幅度参数化建模,静力学分析及模态分析,为该型臂架的设计提供一种简便可靠的方法。

介绍了对某型号加工中心机床结构的有限元分析。详细分析了整机的前几阶模态。研究后发现由于立柱和支撑板设计的不合理,就会导致机床固有频率较低,振动增大,机床精度下降。针对加工中心机床部件的结构特点,对于立柱,筋板进行结构优选和设计参数优化,并对支撑板采用了拓扑优化和参数优化结合的方法。研究结果表明,通过有限元分析,加工中心机床结构参数得到了较好的优化,从而使整机性能得到了提高。

运用ansys的优化模块对某自走火炮辅助推进装置(apu)整体底架进行了结构优化分析,得到了满足各项性能要求的新apu整体底架,并最终达到了产品设计轻量化要求。

卡车驾驶室悬置支架是重要的连接构件之一,为了在产品设计阶段寻求最佳设计方案,利用通用有限元分析和优化软件hyperworks7.0,以柔度为目标,以体积作为约束条件,结合零件的结构、约束、受力等特点,对驾驶室悬置支架进行了有限元分析和结构拓扑优化,并在优化基础上进行了二次设计.与传统设计支架相比,优化设计支架最大应力减小50.6%,质量减少14.6%.基于有限元法的结构分析和拓扑优化,能在产品开发阶段主动寻求最优方案,对提高产品质量、缩短设计周期有重要作用.

有限元法是一种为求解偏分方程边值问题近似解的数值技术,将其应用到机械设计中,能够为机械设计方案的优化和改进作出巨大贡献,给机械设计带来卓越的优势和鲜活的生命力,给企业带来更大的经济效益、提升企业核心竞争力。基于此,对有限元法在机械设计中的应用进行分析,以期能够为更多同行工作者提供参考。

金属叠片挠性联轴器联接时，在油压的作用下，使得被包容件（轴）和包容件（法兰盘轮毂）在径向都会产生一定量的变形，以获得足够的胀紧力，确保传递足够的扭矩。然而，法兰盘轮毂的变形将直接导致法兰盘上的止口发生形位变化，影响凸止口和中间段凹止el的装配精度；变形量过大时，甚至导致无法装配。利用abaqus有限元软件仿真计算，修正凸凹止口的配合公差，优化对止口设计，避免了配对零件的报废，对生产具有重要的指导意义。

本文通过对于有限元法的发展历史的简述，其实施过程的介绍，以及该方法广阔的应用范围的介绍和以后有限元法的应用软件的发展前途的展望，让大家了解在当今这个科技飞速发展的时代，有限元法被广泛应用并且大受欢迎。

桥式起重机在工作时由于振动或冲击会引起共振、疲劳破坏等现象,对机械装备寿命影响极大。针对设计中的桥式起重机结构进行有限元模态分析,得出了各阶模态下主梁的固有频率和固有振型,从动态刚性对该起重机的设计进行评价,利用分析所得到的参数,修改有限元模型使这些固有频率离开外激振力的频率可以避免发生共振。

有限元法在如今的机械设计中都起到了很重要的作用,其设计原理十分简单易懂,而且在机械设计中有很快的工作效率。说到其工作的原理,首先早知道有限元法的概念。有限元法,就是已知在编制程序过程中,常常会运用很多的方法来得到微分方程的解,但是有些微分方程的解很难得到,这就需要用有限元法将方程离解开得到易解的方程组的解。这时可以发现,有限元法在机械生产中的重要性。因为在机械制造过程中,常常会运用很多的方法去得到应该测量的数据。所以,此时运用有限元法可以大大的增加机械工作效率。

有限元法结合了力学与计算机技术,是一种工程根系上强有力的数学计算方法,能够应用到多方面领域,例如航空航天、材料加工以及机械设计制造等方面,具有巨大的实用性,文章从有限元法的基本内容开始介绍,并逐步介绍其平面应用以及相关步骤,之后逐渐的进行深入从机械结构动力学有限元案例举例、机械结构动力学相应的有限元分析、机械结构固有的特性的有限元分许三个方面介绍机械结构动力学分析的有限元法,供读者借鉴与学习.