分离机转鼓强度评定方法的对比研究

针对传统分离机转鼓的强度算法偏于保守,无法准确进行强度评定的缺点,将应力分析设计方法应用于转鼓的 强度评定。基于ANSYS Workhench有限元软件建立碟式分离机转鼓组件的有限元模型,进行正常工况下的静力分析,获 得转鼓筒体的应力和变形分布结果,并分别基于传统强度理论和应力分析设计方法对转鼓筒体的应力进行评定。分析 表明基于应力分析设计方法可以获得更加合理的评定结果,对建立分离机转鼓强度评定准则具有一定的指导意义。     

碟式分离机高速转鼓ANSYS应力分析及实测验证

为了分析碟式分离机的转鼓体应力分布的情况，课题组应用ANSYS有限元分析法建立了转鼓的分析模型。锁环螺纹联接、转鼓内装件都会对转鼓体应力分布及大小产生直接影响，因此，对包含内装件的真实转鼓进行了建模仿真分析。探讨了薄厚碟片组对转鼓体应力场与位移场的影响，并利用光学法数字图像相关（DIC）非接触测量仪器及专用软件，对空载转鼓体外圆壁面的位移场分布进行了实测。研究结果表明：该碟式分离机转鼓体的应变（位移）场的仿真分析结果与实测结果的位移场分布规律相近；转鼓体内侧底部处的应力负荷最大处位于靠近碟片架内侧处；依据实测数据有待对有限元分析模型的建模方法做进一步的改进。研究结果对碟式分离机转鼓的结构优化、复杂组合结构的转鼓总成的有限元建模具有直接的参考作用。     

高速胶乳分离机转鼓体结构优化

针对高速胶乳离心机转鼓体受载大,应力分布不均,局部应力值大等问题,运用多目标优化设计方法,改善其结 构及应力分布。建立转鼓有限元计算模型,分析转鼓的受力和约束条件,得到转鼓体的应力和应变云图;以转鼓体外径 R1、高度H1、筒体壁厚D1和底面厚度D2作为目标参数,进行结构优化。优化结果：R1,H1和D1分别减少了4.180, 3. 640,2.353 mm,D2增加了1.518 mm;最大等效应力减小了21.09 MPa,下降率为4.29%,最大局部应力减小;总质量减 小了1. 042 kg,下降率为5.85%;最大变形量相对减小0.001 35 mm,下降率为0.65%,基本达到了优化目标。研究结果 及分析方法对碟式分离机结构优化具有参考价值和借鉴意义。     

碟式分离机支撑条件对转子系统动力学特性影响

为保证蝶式分离机转子系统的稳定性,笔者基于有限元分析软件ANSYS分析转鼓内离心载荷、支承位置与支承刚度对碟式分离机动力学特性的影响,研究固有特性、模态频率和相应振型的变化规律。结果表明：转鼓内流体离心载荷对转子刚度产生显著影响,进而导致各阶模态变化趋势各异;支撑位置和支撑刚度对转子不同阶模态的影响趋势与相应振型有关,当转子部件变形不一致时,部分阶数模态频率可能随支撑位置上移而减小;转子振型在支承位置的径向振幅明显时,支撑刚度对模态频率产生显著影响。研究结果可用于碟式分离机转子系统的设计与优化。     

任楼煤矿地应力测量与分析

本文介绍了空心包体应力解除法的基本原理和方法,并利用其对任楼煤矿地应力进行了测量。实测结果表明,任楼煤矿地应力以水平应力为主导,且水平应力大于铅直应力,并随深度的增加而增大。每个测点的应力状态与其所处的构造部位、岩体结构、岩性分布等有关。这些分布特征对矿井深部的巷道支护及矿井灾害的防治有着重要的指导意义。     

碟式分离机“转鼓—转轴—支承”系统的振动研究

全面推导了“转鼓—转轴—支承”系统的系统振动方程、转轴弯曲振动微分方程及其简化方程、主振型方程和频率方程 ,给出了某型号分离机前三阶临界转速与主振型的计算结果 ,讨论了临界转速的影响因素。文章最后给出了系统共振转速的测试结论和测得的分离机振动频谱图     

基于ANSYS软件对压力容器开孔接管区的应力与疲劳分析

文章利用ANSYS有限元软件对压力容器开孔接管区进行应力分析，获得了开孔接管区的应力强度分布图，得到最大应力发生在筒体最高位置与接管的连接处，[HTK]最大应力强度值为247.478 MPa。然后利用ANSYS进行疲劳寿命分析，将有限元方法与疲劳寿命分析理论相结合，得到累积使用系数均小于1，即开孔接管部位满足疲劳强度的要求，因此该容器是安全的。通过此次分析再次证明了ANSYS软件为压力容器实际工程应用中提供了可靠的、高效的理论依据。     

土体边坡加筋稳定性评价

土工格栅由于具有强度高、低延伸率、与土体具有良好的接触特性等特点而作为土体加筋的主要材料。在土体中适当位置加入土工格栅等土工合成材料可以有效地减少其竖向沉降和侧向变形。通过非线性有限元分析,研究了在顶部不同荷载工况下,加筋前后土体塑性区大小及分布、水平应力及变形、竖向应力及沉降规律。     

基于有限元的钢制烘缸应力计算与评定

为研究一台带内拉筒的钢制焊接烘缸的应力分布情况和结构安全性,采用有限元法,对烘缸的应力进行了有限 元计算和分析,得到了烘缸的应力分布图,并对危险区域的应力强度进行了分析和评定。结果表明：最大应力出现在烘 缸盖板与外筒体及内拉筒连接处的环带和盖板人孔开孔处的内侧区域,该区域是影响结构安全的危险区域。     

套管抗挤强度分析及计算

为提高套管挤毁压力预测精度，应用统计方法对213根套管全尺寸挤毁试验数据进行了方差分析，研究了外径不圆度、壁厚不均度、残余应力等因素对套管抗挤强度的影响。分析结果表明，径厚比、屈服强度是套管抗挤强度的主要因素，不圆度、壁厚不均度、残余应力等因素对套管抗挤强度的影响呈随机性分布。利用有限元方法对外径不圆度、壁厚不均度和残余应力的不同位置组合进行了模拟分析。结果表明，数值相同的外径不圆度、壁厚不均度及平均残余应力组合不同时，套管的挤毁压力相差很大。最后提出了一个套管抗挤强度计算公式，计算简单，精度可满足工程要求。     

鼓式制动器应力场数值模拟

针对鼓式制动器在制动过程中制动鼓出现开裂的问题,基于有限元法和瞬态热传导方程,分别建立了鼓式制动器接触分析模型和瞬态热分析模型。采用非线性接触方法分析了因制动蹄外张制动在制动鼓上产生的应力大小及其分布规律。利用瞬态生热对流与热传导分析方法得出了制动鼓上的生热-散热规律及其热应力的大小与分布规律。利用该模型分析了某重型车制动鼓开裂原因。结果表明,紧急制动工况时,机械应力和热应力对制动鼓不同部位的开裂都有影响,均可引起制动鼓疲劳开裂,且引起的开裂形态不同。该模型和分析方法对制动鼓的开裂失效研究具有很好的工程应用价值和理论指导意义。     

立式染色机典型缺陷及产生机理

针对承压印染设备在使用中缺陷较多、设备寿命普遍较短的问题,运用无损检测、理化分析配合有限元数值模拟 的方法,对一批较有代表性的立式染色机进行了全面检验,并将检验过程中发现的典型缺陷进行了总结和分析。根据对 快开门结构运行过程中的力学分析结果,从设备应力分布特性角度提出应力腐蚀失效易发部位,并综合设备的检验结果 进行比较,进而提出结构优化的建议。缺陷机理分析结果表明,在应力集中、疲劳载荷、腐蚀等因素的综合作用下,承压 印染设备极易产生裂纹等使用缺陷,应根据设备的使用情况和腐蚀现状调整检验周期,并针对缺陷易发部位进行定期全 面检验。     

列车蓄电池箱的有限元分析和实验测试

通过有限元建模，对列车电池箱进行冲击载荷的有限元分析，得出各个方向冲击应力和箱体变形，并和实验数据进行比较，为进行电池箱的优化设计提供参考。     

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。     

减速器箱体轴孔切削过程变形的有限元分析

箱体类零件孔加工是机械加工的普遍性问题，对保证机械系统的装配质量及机器性能有着较大的影响，由于加工过程中刀具的移动和切屑的剥落，使其成为结构不断变化情况下和力热共同作用下的变形分析问题。本文依据非线性结构有限元分析和瞬态热分析有限元理论，在大型有限元分析软件ANSYS环境下针对箱体孔加工过程变形的工程问题，以三维参数化设计加工工件的几何模型和力学模型，分析了在切削力和切削热共同作用下得到加工过程变形结果，采用单元死活技术和参数法循环加载技术模拟整个切削加工过程，得到误差敏感方向的变形及其它方向的变形和总变形及变形趋势，所得结果揭示全面准确的变形规律，该结果对加工过程质量控制具有现实得意义。     

录像机鼓软件伺服模型及相关系数的确定

提出了用于录像机软件伺服控制系统设计的鼓伺服系统模型；针对这种模型计算和测试了所需要的参数，又提出了用计算机辅助设计和分析技术建立三维实体模型，快速准确计算磁鼓组件物理参数的新方法，确定出相关系数；并用实验验证了理论分析计算结果，最后建立了鼓电机的等效电路模型。     

向心透平叶轮振动频率的有限元分析

应用ANSYS有限元软件对一个小型燃气轮机向心涡轮的叶轮固有频率进行了数值分析．基于有限元方法建立了叶轮的振动方程，对方程中非线性的初应力刚度矩阵与离心刚度矩阵采用了线性简化，应用Block—Lanzos法求解振动方程的特征值．结果表明，当叶轮转速上升时，旋转柔化效应使叶轮的低阶振动频率，尤其是第1阶弯振频率不断下降，到某个转速时出现“零频”现象，原高阶静频依次成为低阶频率；第1阶振型发生变化，但是基频大小基本没有变化；整体式叶轮主要振动形式是叶轮的弯扭振动．     

激光扫描声学显微图像目标特征提取

激光扫描声学显微镜得到的显微图像噪声极强，目标特征提取困难，是目前该技术在实用中的主要障碍之一。文中利用图像随机分布特征和分维特征对其图像进行分析，能够在强噪声和图像灰度与被成像介质情况对应关系变化较大的情况下得到较准确的分析结果。此方法采用激光扫描声学显微镜真实成像图像得到了较好的处理结果。