关键词： 橡胶减振垫   本构模型   有限元   超弹性模型   仿真  

摘要： 橡胶减振垫作为一种重要的减振元件,广泛应用于轨道交通领域。橡胶材料具有优异的弹性、阻尼性能和耐久性,能够有效地吸收和隔离振动,保护轨道结构和周围环境。通过单轴拉伸实验研究橡胶减振垫的力学性能,实验数据与超弹性模型的拟合结果证明三阶Ogden模型可以准确描述橡胶减振垫的力学行为。该文建立橡胶减振垫与浮置板的有限元模型,模拟分析橡胶减振垫在列车载荷作用下的受力与变形特性,结果表明动载对减振垫的力学性能影响更显著,降低减振垫柱高能减少应力集中现象。该研究的实验和仿真结果为橡胶减振垫的优化设计提供科学支撑,并为增强其稳定性和耐久性提供新的思路。

关键词： 电池箱   模态分析   共振   静力学分析  

摘要： 为分析汽车动力电池箱体的受力情况及振动,避免其在运行中发生因箱体受力不均而破损及因激励而产生共振及等情况。本文利用三维软件Catia建立电池箱三维模型,导入Ansys Workbench进行有限元静力学分析,对电池箱进行静力学、模态分析;得到静力学受力情况及8阶模态的固有频率、振型。仿真数据表明,电池箱在静态结构分析中,等效应力分布合理满足工作要求;电池箱前8阶模态的振动频率远离共振频率范围;能保证电池箱的可靠性,为后续振动特性分析和动力学分析提供理论支持。To analyze the stress and vibration of the automotive power battery box during actual operation. In order to avoid damage caused by uneven stress on the case and resonance caused by excitation during operation. This article utilizes the 3D software Catia to create a 3D model of the battery box and import it into Ansys Workbench for finite element static analysis. Perform static and modal analysis on the battery box to obtain the static force situation and the natural frequency and vibration mode of the 8th order mode;Simulation data shows that in static structural analysis, the equivalent stress distribution of the battery box is reasonable and meets the working requirements;The vibration frequency of the first 8 modes of the battery box is far away from the resonance frequency range, ensuring the reliability of the battery box under different working conditions and providing theoretical support for subsequent vibration characteristic analysis and dynamic analysis.

关键词： 数值分析   自适应上限有限元   网格加密   网格稀疏   非均质地层   六节点三角形单元   二阶锥规划   破坏模式  

摘要： 岩土极限上限有限元网格自适应策略常以“后验”方式捕捉塑性破坏区,可能引起刚性与塑性缓冲区过度加密。同时,自适应上限有限元初始网格不宜过于稀疏,以避免初始解误差过大及网格加密路径偏离方向。为此,在应用六节点三角形高阶单元和二阶锥规划模型的基础上,以耗散能密度指标区分活跃与非活跃单元,提出一种应用于上限有限元加密与稀疏并举的网格自适应策略;即每次自适应过程针对性地加密与稀疏不同区域网格,达到降低模型单元总数,同时提高计算精度的目的。进一步地,将网格自适应策略推广到可考虑强度随深度线性增加的非均质地层,给出上限有限元的编程实现流程,最后以非均质地层隧道开挖面稳定性和主动开拓门失稳破坏算例,开展多参数的对比分析,验证网格自适应方法高效、可靠。

关键词： 空间引力波探测   有限元   自引力   多项式回归  

摘要： 航天器质量分布和检验质量间的自引力效应是影响空间引力波探测的一项重要噪声来源。针对该噪声,研究空间引力波探测器自引力分析与动态模型构建方法,以实现引力波探测系统全链路噪声动态仿真。首先,分析空间引力波探测中自引力的主要影响因素,推导空间内任一质点对立方体检验质量的引力解析公式,构建航天器有限元模型,并基于该模型分析主要因素对自引力的影响。然后,提出一种基于有限元分析和多项式回归的自引力数学模型构建方法,并与反向传播神经网络、支持向量回归等方法进行比较与仿真验证。仿真结果表明,所提方法精度优于10^(-16) m·s^(-2),且计算简单,可被有效应用于后续引力波科学探测任务。

关键词： 能量有限元法   高频振动   响应预示   能量密度   能量流  

摘要： 结构的高频振动问题严重影响飞行器的服役安全性、可靠性和舒适性,高效准确地预示结构的高频振动响应具有重要的学术研究价值和工程实践意义。能量有限元法是近年来发展起来的一种高频振动响应预示新方法,弥补了有限元法、统计能量法等传统方法在高频振动响应预示方面的不足。本文回顾了能量有限元法的研究进展,阐述了能量有限元法的基本理论及其在工程领域的拓展和应用,对能量有限元法在飞行器结构高频振动响应预示方面的研究工作进行了介绍,并对能量有限元法未来的发展方向进行了展望。

关键词： Python   ABAQUS二次开发   滚珠丝杠   参数化   有限元分析  

摘要： 滚珠丝杠是电液伺服设备中的关键传动部件,其结构设计会直接对力学性能产生影响并进一步影响其传动的稳定性与工作寿命。为了实现滚珠丝杠的快速设计建模与装配,探索滚珠丝杠副接触力学性能,研究滚珠丝杠副力学响应,基于Python语言,对ABAQUS软件进行了二次开发,实现了滚珠丝杠副的参数化建模与有限元仿真,通过ABAQUS求解器对滚珠丝杠副系统进行了静力学分析,研究滚珠承载情况以及螺母结构对其受载的影响。结果表明:基于Python的ABAQUS的二次开发,可以实现滚珠丝杠副有限元参数化建模和静力学分析的全过程,为后续研究螺母返向器的结构设计优化与滚珠丝杠材料选取提供了数据与方法。

关键词： 表贴式永磁同步电机   低振动噪声   电磁力波   磁极偏心   有限元分析  

摘要： 为解决船舶电机的振动噪声问题,以一台5.5 kW、8极48槽船舶用表贴式永磁同步电机为研究对象,分析了考虑磁极偏心情况下电机振动噪声产生机理,计算了该电机的电磁性能及其电磁振动噪声特性。基于理论推导磁极偏心对电磁力的影响,提出一种磁极偏心结构设计,并通过二维傅里叶分解分析其径向气隙磁密与电磁力谐波分量,对优化前后电机的电磁振动噪声进行了有限元对比分析。结果表明,通过电机结构优化后,在额定工况运行下转矩脉动减小,电磁振动噪声有效降低,从49.55削弱至44.479 dBA,这表明该优化方案对电机电磁振动噪声特性具有良好的改善作用,最后通过样机试验验证仿真的有效性。

关键词： 积分磁场测量   有限元分析   结构优化   谐响应分析  

摘要： PAPS平移长线圈磁测系统是为消除原系统缺陷而设计的新系统。文中对该系统的丝杆、电动机等关键参数进行了分析计算,通过ANSYS Workbench有限元分析软件对关键的线圈支撑结构进行了静力学分析、模态分析及谐响应分析,优化了结构设计,降低了支撑结构的最大挠度与线圈转角,保证了磁场测量精度。经过实际测试,定位精度达到±2.7μm,重复定位精度达到±0.8μm,磁场重复测量精度误差降低到5‰,达到设计要求。

关键词： 风电机组混塔   预应力索索力检测   频率法   有限元分析   可行性  

摘要： 为了探讨频率法在风电机组混塔预应力索索力检测中的可行性,采用ABAQUS有限元软件构建风电机组混凝土塔段模型,对不同索力下预应力索振动频率进行计算,并与实测数据对比分析。结果表明,预应力索索力与振动频率呈显著线性关系,实测频率与有限元模拟频率最大误差仅为0.59%,验证了频率法在检测索力方面的可靠性。虽有限元计算过程中存在模型简化和材料参数不精确问题,但可通过优化模型和提高参数精度降低误差。因此,频率法可在复杂工况下为风电机组混塔预应力索监测和维护提供精确数据,在索力监测实践中有广泛应用前景。

关键词： 舱门   四连杆机构   限速装置   行星齿轮增速器   多级行星轮系   有限元分析  

摘要： 限速装置作为一种超速保护装置,广泛地应用于绞车、升降机和电梯等的超速保护中。该研究根据实际工程项目研制的需要,针对某型飞机登机门重力下放过程中超速保护的要求,设计了一种能够控制登机门下落速度的新型舱门限速装置。根据舱门限速装置的工作原理,通过对登机门的受力分析,建立了力矩平衡方程,通过理论推导获取了舱门限速装置的输入载荷。针对舱门限速装置中关键部件行星齿轮增速器研究了NGW型和NGWN型不同组合方式对其性能、轴向尺寸、零件总数及质量的影响,确定出了最优的行星齿轮增速器的结构方案。最后,采用ANSYS Workbench软件对三级2K-H行星齿轮增速器的关键零部件进行了静力学分析,得到了模型的当量应力和应变。研究结果表明,三级2K-H行星齿轮结构在减少零件总数、缩短轴向距离、静强度条件方面优于其他结构形式,为后续的实物产出和静力试验提供理论支撑。