高压容器结构不连续区域的随机有限元分析

利用二阶矩法推导出圆柱壳和球壳基于弹性失效设计准则的中径公式的可靠度指标计算公式,并将其应用于一算例中。在此可靠性设计基础上建一圆柱壳和半球形封头连接的高压容器模型,然后利用ANSYS软件对其进行随机有限元分析,求出圆柱筒体与封头连接区的可靠度。结果表明:高压容器中圆柱筒体与封头连接区的可靠度远低于半球形封头与圆柱形筒体的可靠度。本文对输出的功能函数进行的灵敏度分析,可为结构参数的优化设计提供参考。     

凸形封头压力容器优化设计

针对传统的化工行业压力容器壁厚较大,生产成本过高的情况,课题组利用ANSYS有限元软件,以凸形封头压力容器中的 椭圆形封头和碟形封头压力容器为研究对象,考察其应力分布和位移分布的特点,并进行优化设计。结果表明：在相同载荷下,椭圆形封头压力容器应力较小; 椭圆形封头压力容器短半轴的变化、碟形封头压力容器直边段内径的变化趋势与目标函数体积的最大值相一致;经过21次迭代得到压力容器的最优设计参数,优 化效果明显。研究结果对于压力容器的优化设计和材料的合理利用有一定的参考意义。     

平板封头不连续应力分析

封头是压力容器等化工设备的主要承压元件,其结构形式与其制造过程、承载能力、制造技术等有关。笔者采用ANSYS数值模拟和试验测定二者相结合的方式测定平板封头应力分布;对两种应力分析方法进行对比分析,得出封头应力变化的规律,对平板封头设计和选型具有一定的指导意义。     

基于ANSYS的平板封头矩形大开孔优化设计

针对矩形大开孔的拱形平板封头处结构复杂,常规计算方法难以进行应力分析的问题,课题组提出使用ANSYS软件进行模拟计算,并采取MPC接触方式使T型加强筋与其它部件相连接,得到该结构应力分布规律。在满足强度要求与疲劳性能的基础上,使用ANSYS优化模块对结构进行优化设计。分析结果表明：平板封头矩形大开孔结构在优化后质量减少19.6 %,实现了轻量化的目标,有效降低了生产制造成本。     

基于一阶响应面法的铺层参数对叶片性能的耦合影响分析

风力机叶片性能随铺层参数的不同而不同.本文依据一阶响应曲面设计原理,设计了铺层参数不同水平的方案.以整体结构性能最优为目标,铺层参数为自变量,叶片强度、刚度为响应变量,采用Minitab中的田口设计法进行试验设计,模拟了叶片的静态结构性能;经多元线性回归构建了铺层参数与Tsai-wu失效因子、最大位移之间的一阶数学模型,进行了显著性检验;分析了铺层参数对叶片性能的影响,验证了方法的可行性和有效性.     

基于ANSYS的USB数据接口球头弹片结构改进

为提高USB接口数据传输的稳定性和延长使用寿命,课题组对弹片结构进行了改进。基于弹片压力变形理论和库仑摩擦定律,同时考虑弹片接触大变形的关键因素,运用ANSYS Workbench软件建立了某型号USB数据接口球头弹片和接头接触的力学模型;运用有限元方法,对接头与数据接口球头弹片插合过程进行仿真分析,对比分析了插合过程中球头弹片的力学特性的理论计算和仿真分析结果。研究结果表明：球头弹片的3种结构参数对其力学特性存在影响,原始结构设计存在缺陷;依据仿真分析的结果对3种结构参数进行调整,获得了既能满足其材料屈服强度又具有良好力学性能的结构参数范围。研究结果为高性能USB数据接口的结构优化设计与可靠性设计提供了参考依据。     

车辆减振器Kriging模型的结构参数寻优及试验验证

为对某款液压筒式减振器进行结构参数的优化,建立了压缩、复原行程的数学模型,并进行台架试验,以活塞复原孔直径、复原节流阀片缺口高度、复原阀弹簧预紧力3个结构参数为优化变量,复原行程最大阻尼力为优化目标,仿真分析了开阀后优化变量与优化目标间的关系,建立了Kriging近似模型并利用多岛遗传算法对3个结构参数进行寻优。将优化前后的结构参数进行仿真分析和试验验证,与预期值相对误差分别为0.446%和1.82%,表明该近似模型可靠且减振器能量耗散性能得到了提升,为其他结构参数的分析设计及性能的优化提供了一种方法。     

跨部门集成创新中产品开发柔性作用的实证研究

在Liker,Collins和Hull研究的基础上,引入制造柔性变量,构建了设计柔性和制造柔性为外生潜变量、设计．制造集成为中介变量、新产品绩效为结果变量的结构方程模型;采用23个新产品开发项目、208份有效问卷调查数据,对结构方程模型进行实证检验。验证结果证明,设计与制造部门能通过设计柔性、制造柔性的匹配实现有效集成。     

含模糊不确定性的汽车盘式制动器稳定性研究

针对汽车制动器可能存在模糊特性的情形,提出了一种含模糊不确定性的汽车盘式制动器稳定性分析和改进方法。将制动器系统的摩擦因素、制动压力、材料和几何属性参数处理为不确定性参数,并采用模糊变量进行描述;将有限元复特征值分析与响应面法相结合,建立分析目标与系统参数间的函数关系;在模糊变量不同隶属度的截集下,运用模糊算法求解系统的稳定性响应,并从不确定性角度探讨改善系统稳定性的设计措施。分析结果表明:所提出的方法可对模糊不确定性条件下的制动器稳定性进行有效分析,并可有效提高系统的稳定性和鲁棒性,降低制动噪声。     

区间参数智能梁结构闭环系统动态特性分析

以区间参数压电智能梁结构为研究对象,建立了基于位移反馈控制结构闭环系统动态特性分析的有限元模型。在材料物理参数和几何尺寸等为区间变量时,分析了结构质量矩阵和刚度矩阵的不确定性。并从求解结构振动动态特性的Rayleigh商出发,利用区间变量运算法则推导出了结构闭环系统固有频率的数字特征表达式。通过算例,考察了区间参数对结构固有频率特性的影响,并验证了所建模型和方法的可行性与合理性。研究结果表明,利用区间系数分析法来研究压电智能梁结构闭环系统的动态特性具有一定的工程应用价值。     

基于Workbench的某V型六缸柴油机机体有限元分析

为了保证V型六缸柴油机机体的强度和可靠性满足设计要求，使用Solidworks建立了机体的实体模型，运用ANSYS Workbench的静力分析模块和Fatigue tool工具包，对机体各个气缸在最大爆发压力下的强度和可靠性进行分析。结果表明：其原有结构设计满足强度和可靠性要求，机体位移较大位置主要分布在机体缸盖螺栓附近，而出现应力集中的位置主要是机体上部、下裙部、轴承盖连接螺栓及其附近隔板区域。     

基于单纤维压出实验分析硼纤维/环氧树脂复合材料的界面剪切强度

界面剪切强度是复合材料设计的重要指标,如何通过试验方法测定复合材料的界面性能是复合材料研究的一个重要领域。本文以硼纤维/环氧树脂叠层板(0/90)复合材料为载体,利用S-3400扫描电镜(SEM)与Gatan公司的拉伸台Microtest 2000组合,且在电镜上安装了自行设计制作的单纤维压头,测定界面的剪切强度。得知:在室温负荷作用下硼纤维呈阶梯式脱粘,当压出硼纤维长度为总压出长度约一半时,界面剪切强度达到最大值,并估算出界面的剪切模量,为进一步有限元法模拟研究复合材料的界面的力学行为提供依据。     

基于ANSYS的异型挠性管板强度分析及优化

为确保某异型挠性预热器管板强度的安全性,利用ANSYS分析软件对其进行强度分析。由分析结果可知,管板的设计满足各个工况的强度要求,温度载荷对管板的应力强度和应力分布影响显著。由于管板的初始设计过厚,导致设计偏于保守。利用ANSYS提供的APDL语言编程参数化技术,针对此过大安全裕度的问题,对该换热器进行结构优化分析。分析结果表明,在满足强度的要求的前提下,管板厚度得到有效降低,由此节约管板材料将近32%,优化效果十分明显,实现了轻量化和经济性的目标,对工程设计研究具有一定的指导意义。     

铁路列车空调机壳体结构静强度有限元分析

静强度分析是机械设计过程中的重要组成部分,而有限元法则是分析机械结构静强度的重要方法。简单介绍了有限元法的概念和基本思想、静强度分析方法,重点介绍了应用ANSYS软件的命令流方式对铝合金空调机壳体结构进行建模,分别在6种冲击载荷工况下对铝合金空调机壳体结构进行静强度分析,发现铝合金空调机壳体结构的薄弱位置。根据计算结果可知,铝合金空调机壳体结构在6种冲击载荷工况下的各个最大应力都在许用应力的范围内,满足静强度的设计要求。     

应变强化奥氏体不锈钢液态二氧化碳储罐强度裕度研究

应变强化是一种有效实现低温容器轻量化的技术,应变强化和低温是保证容器强化效果的重要因素,也是保障 容器强度裕度的关键。奥氏体不锈钢液态二氧化碳储罐的设计温度通常为- 40℃,该温度下材料的强化效果较弱,目 前国内暂时未推广应变强化技术在其中的应用。文章在- 40℃材料力学性能试验基础上,应用数值仿真对应变强化液 态二氧化碳储罐的强度裕度进行了研究,并结合标准分析了该应变强化储罐的安全性,结果表明应变强化奥氏体不锈钢 液态二氧化碳储罐其爆破压力与设计压力比值为3. 64,仍然具有较高的强度裕度。     

高压高温染色机机头箱的有限元强度分析

参照JB4732—95钢制压力容器———分析设计标准,对机头箱进行了有限元强度分析.按照应力分类的原则,进行了应力分类评定和疲劳寿命校核.结果表明,机头箱满足强度要求.     

双工位夹板机械手结构

针对市场上使用的机械手存在重量大、结构复杂、不能适应不规则排列的物料等缺陷,设计了一种新的基于多行程气缸控制技术的机械手结构,该机械手能根据前方生产线输送的不规则排列物料进行精确抓取。重点分析该机械手各组成部分的结构和功能,经实际使用,表明该机械手提高了抓取效率和精确度,且结构设计满足市场的要求。     

基于ANSYS的热成形模具结构优化

基于冲压成型工艺试验分析系统,针对模具内材料受热膨胀将对模具导向装置及结构造成干涉的问题,利用有 限元分析软件ANSYS对模内温度场进行热力耦合分析,得出各部分材料的热膨胀程度。为基于正向压边模架的模内加 热装置提供可靠的实验参数和热力学设计依据,提高了模具结构设计的合理性,达到优化设计的目的。     

市场营销专业《企业形象设计》课程教学方案改革的探讨

对市场营销专业《企业形象设计》课程教学现状进行了分析,结合营销专业的特点,提出了适合营销专业学生学习的教学方案改革的思路,从教学内容的选取、教学方法的创新、教学过程的互动及考核方式等方面来体现营销专业的课程特色,培养学生的差异性优势。     

工业缝纫机气浮针杆的柔性联接装置

由于滑槽座导轨副的配合间隙等原因的存在,使得通过刚性连接柱传给工业缝纫机针杆的作用力造成其运动方 向偏移。设计了一种工业缝纫机气浮针杆的柔性联接装置,采用柔性铰链弹性变形产生微小角位移来非平行输出微位 移,用以减弱滑决受到刚性干扰传递给针杆而造成的运动影响,运用ANSYS对其变形及强度进行了校核与分析。结果 表明：ANSYS分析结果与理论设计计算对比验证了设计结构与强度的合理性;该柔性联接装置结构简单,定位精度高, 可以有效地解决刚性传递的干扰,实现精密微位移定位,为今后精密微位移机构的研究提供了很好的研究方法和指导。