关键词： 绿篱修剪机   刀具   三维建模   有限元分析  

摘要： 针对绿篱修剪机的刀具进行结构设计和选材,并基于ANSYS Workbench/LS-DYNA对所设计的刀具即圆盘刀片锯切枝条的过程进行显式动态仿真研究。建立了合理的圆盘刀片锯切枝条系统的几何模型和有限元模型;通过恰当选择材料模型及材料参数,合理控制计算仿真进程,完成了圆盘刀片锯切枝条的仿真研究。仿真结果表明,设计的刀具满足使用要求。

关键词： 飞机   薄壁件   损伤   铆接修理   承载能力   有限元  

摘要： 铆接是飞机结构损伤修理中常用的修理方法之一。为深入研究飞机薄壁件损伤铆接修理前后的承载能力和破坏形式,应用ANSYS/LS-DYNA软件建立了其三维有限元模型,进行了准静态拉伸仿真模拟,并将相应的模拟结果与试验结果进行了对比分析。结果表明:有限元分析能有效模拟飞机薄壁件损伤铆接修理前后的承载能力和破坏形式;同时,进一步分析了铆钉布置和盖板形状对飞机薄壁件损伤铆接修理前后承载能力的影响。这些结果为研究飞机结构铆接修理工艺参数优化设计提供了参考依据。

关键词： ZB25包装机组   商标纸   供料系统   定位抓取装置   可视化纸库   有限元分析  

摘要： 为解决卷烟包装过程中商标纸人工上料频率高、劳动强度大等问题,设计了一种商标纸自动供料系统。该系统由定位抓取装置、牛皮纸裁切与回收装置、提升缓存装置、高空输送装置和可视化纸库等组成。定位抓取装置利用协作式机器人和3D工业相机实现对商标纸垛的准确定位和自动抓取;根据有限元分析结果,确定牛皮纸裁切与回收装置中裁切刀厚度为0.7 mm,刀刃角度为15°;牛皮纸裁切并去除后的商标纸垛被送入提升缓存装置中暂存,然后经高空输送装置进入可视化纸库。以什邡卷烟厂使用的ZB25包装机组为对象进行测试,结果表明:采用自动供料系统后,平均上料工时由2 h/班次降低为0。该技术可为提升包装设备自动化生产水平提供支持。

关键词： 盾构隧道   管片开裂   足尺管片试验   有限元分析  

摘要： 以某盾构隧道实际工程为例,分析其在施工过程中管片开裂及渗漏原因,并提出应对措施。现场对管片进行试验加载并得到了应变发展,同时采用有限元软件ABAQUS,对管片受力进行模拟和验证。测试及模拟结果表明:拼接间隙是造成该工程中管片开裂及渗漏的主要原因,应及时采取措施进行处理。通过对盾构机的掘进姿态的控制,能有效减轻开裂及渗漏情况的产生。

关键词： 广义有限元   弹塑性   大变形   非线性   额外自由度   网格扭曲  

摘要： 研究了无额外自由度广义有限元方法在扭曲网格中仿真的健壮性。使用选择插值最小二乘方法构造的强化函数与额外自由度和网格无关。这使得此方法在避免了刚度阵奇异的同时,还拥有了对网格扭曲的鲁棒性。推导证明并展示了,无额外自由度广义有限元近似函数在扭曲网格中仍具有完美再生性。分别采用了规整和扭曲的网格对超弹性和亚弹-塑性两种材料进行了大变形仿真,在仿真中同时考虑了几何和材料的非线性,并将此方法同传统的线性有限元方法做了对比。三个典型仿真结果表明,所采用方法在扭曲网格中仍具有良好的准确性和收敛稳定性。

关键词： 圆管带式输送机   桁架   数据驱动   有限元分析   网络模型   优化方法  

摘要： 针对目前圆管带式输送机桁架有限元分析和优化方法中存在的过程繁琐以及仿真速度、目标性差等问题,提出了利用数据驱动方法来优化改进圆管带式输送机桁架的方法,从而简化有限元分析和优化过程,减少分析和优化时间。首先明确桁架的加载方式及荷载值,运用控制变量法、数值模拟法及工程经验选取桁架最终构型并进行有限元分析。其次以实际仿真值作为输入值,建立基于数据驱动的优化网络模型。最终在不超过最大应力的条件下,利用优化网络模型获得桁架质量的寻优结果。结果表明,基于数据驱动的优化方法在圆管带式输送机桁架优化上具有快速性和准确性的优势,能够满足工程需要。

关键词： 变频   立式电机   模态   簧片频率   有限元  

摘要： 近年来,随着中型立式异步电机更普遍的使用于变频工况,水平振动问题也不断增加,部分振动问题是由于电机的簧片频率刚好落在电机的运行范围内,发生了结构共振。为调整立式变频电机的簧片频率,避免结构共振,提出了六边形截面与圆形截面两种机座,并与常规四方形截面机座的电机进行了有限元刚强度与模态的对比分析,得出了各机座优劣的对比结果。

关键词： FSAE赛车车架   自由模态分析   有限元分析   动态响应   模态试验分析  

摘要： 为确保大学生方程式汽车大赛(FSAE)赛车车架在实际应用中的稳定性与可靠性,同时实现轻量化并满足严格的安全标准,设计团队使用CATIA三维设计软件构建车架模型,并在ANSYS软件中进行有限元分析,以预测车架在不同工况下的动态响应。通过精确构建车架的三维模型并设定合适的材料属性和边界条件,以获取车架的固有频率和振动模态。为了验证仿真结果的准确性,通过模态试验测量了车架的振动响应,并将实验数据与仿真结果进行对比分析。试验结果证实了有限元分析在预测车架自由模态特性方面的精确性,验证了所采用分析方法的有效性,并为车架设计的进一步优化提供了坚实的理论基础。

关键词： 离散元有限元   水平振动式滚磨光整加工   残余应力   颗粒运动   随机接触模型  

摘要： 为探究水平振动式滚磨光整加工对零件表面残余应力的影响,提出一种适用于动态零件的离散元有限元(DEM-FEM)耦合仿真方法。分析了振动周期内颗粒运动状态以及颗粒间平均接触力的变化,构建了颗粒与零件间的随机接触模型,开展了不同振动参数下的残余应力仿真,并进行了实验验证。研究结果表明:随着振动强度的增大,容器内颗粒运动更加剧烈,颗粒与零件间有效法向接触力发生概率及均值增大,导致零件表面残余压应力呈增大趋势。残余应力仿真值与实验值对振动参数的响应趋势一致,误差在3.6%~11.3%之间。

关键词： 双燃料柴油机   复式膨胀节   非线性   轴向刚度   ANSYS  

摘要： 通过ANSYS有限元分析,研究了复式膨胀节在同时受内压及轴向位移时的强度和轴向刚度.建立了复式膨胀节的二维轴对称模型,并考虑了非线性对复式膨胀节的影响,将分析结果与EJMA工程近似法计算结果进行对比,表明ANSYS有限元结果更接近实际情况,采用工程近似法分析复式膨胀节时存在一定误差.