基于ANSYS分析的安全阀研磨支架优化设计

针对目前安全阀阀座维修效率低,劳动强度大的难题,开发出新型阀座研磨维修设备。采用SolidWorks软件建 立研磨机构三维实体模型,根据理论力学原理对支架梁结构进行受力分析,将分离的支架模型导入Workbench中。基于 ANSYS静力学分析理论,对支架机构进行静力学分析,分别得到应力云图、变形云图。依据工程材料轻量化设计原则, 对支架进行综合优化设计,并从理论上验证支架结构的安全性能。对比优化前后支架主要参数的变化,结果表明：优化 后支架的质量和体积减少38. 7%,有效降低了生产成本。     

基于SolidWorks及ANSYS对集成块优化设计

为解决复杂液压阀块在传统设计制造过程中工作量大、易出错、效率低等困难,采用SolidWorks三维软件对其进 行设计和前处理,可提高工作效率,减轻工作强度。再结合ANSYS分析软件,对集成块进行强度应力分析,以保证制品 的可靠性。最终使阀决达到集成化程度高、性能优越的特点,达到优化设计的目的。     

基于ANSYS Workbench的太阳能热水器支架优化设计

建立了某型号太阳能热水器安装支架力学分析模型,并针对其2种改进方案,利用专业大型CAE软件ANSYS Workbench,以最大等效应力最小为优化设计目标,以增加的连接杆的位置为设计变量,进行了分析对比和优化设计,确定了该支架的优化方案及连接杆最合理的位置。在AWE环境下Design Modeler模块中对支架进行三维建模;借助于这个模型,在AWE的Design Simulations模块中进行网格划分和约束载荷的施加;在此基础上并行地对支架进行了静力条件下的应力应变求解,最后在DesignXplorer完成优化设计。     

基于有限元分析的套管悬挂器颈部优化设计

心轴式套管悬挂器是石油井口中的关键设备,其颈部在工作和试压时分别承受内压和外压的作用.由于受到悬挂套管管径和连接法兰尺寸限制,悬挂器颈部壁厚较薄,因此,需对套管悬挂器颈部进行强度计算和有限元分析,验证其安全性.文章以Φ232.5 mm心轴式悬挂器为例,运用ASME标准分别计算颈部所能承受的内压和外压,并用ANSYS有限元分析计算,分别就承受内压和外压或者内外压都承受时颈部的所能承受的最高压力,从而获得经济、合理的壁厚值,并提出工程应用过程中避免颈部失效的方法.     

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。     

压铆机械机体截面的优化设计

本文采用最优化方法对“Ｃ”形压铆机械机体截面进行了优化分析，并根据优化结果对原机体截面形状加以改进，最后给出了用于改进后截面的计算公式。     

基于ANSYS的星载计算机模态分析

以星载计算机OBC386模块为例，应用有限元软件ANSYS，分别采用单一实体单元和组合的壳、梁单元创建有限元模型进行模态分析，从有限单元数、固有频率、模态振型、计算时间及计算精度方面分析计算结果，得出较为合理的壳与梁单元组合的微小卫星结构有限元模型．从而为微小卫星整星结构动力学特性分析建立可靠的有限元模型奠定了基础．     

悬臂梁桥水毁后的修复与测试技术

详细阐述了承德市武裂河悬臂梁桥被洪水冲垮后的修复与测试技术。为类似桥梁破坏后的修复工作提供了有益的经验。     

智能悬臂梁的振动控制

从压电材料的驱动原理出发，将压电驱动器对梁的作用，在压电片两端点处的梁截面中点，等效为一对平衡力和一对平衡车偶，然后采用频响应函数进行驱动器位置优化，并采用模态空间方法对智能悬臂梁的振动进行了主动控制，并用实验验证了该智能悬壁梁振动控制理论的有效性。     

基于ANSYS的表面声波标签仿真研究

声表面波无线射频识别技术是现代无线射频识别方法之一。针对目前声表面波标签设计复杂,精度要求较高等 特点,提出了基于ANSYS的声表面波标签设计方法。在声场波动方程和Maxwell方程的基础上,研究二维模型的可行 性,采用128。YX-LiNb0,压电晶体为基底,金属铝为叉指换能器电极,设计2个叉指换能器周期的声表面波标签模型。 对声表面波标签进行模态分析和谐响应分析,仿真结果反映了声表面波在压电基底上的传播轨迹,声表面波的能量分布 图以及幅频特性,为声表面波标签的精确设计提供依据     

时变流体中悬臂梁的振动特性分析

基于N-S方程的近似解和欧拉-伯努利梁理论,建立了时变流固耦合系统的运动方程,对悬臂梁振动的频率和阻尼特性进行了分析,并通过纽马克-β法求解了悬臂梁的瞬态响应。结果表明：流体的运动会引发附加质量、附加阻尼和附加刚度,改变系统的频率和阻尼;其对悬臂梁振动特性的影响随流体流动速度、动力黏度、浸没深度和梁宽度的增加而增大;流体下降时会导致负阻尼,对结构产生不利影响。     

基于ANSYS的压力容器表面凹坑缺陷安全评定分析

采用通用有限元程序ANSYS建立了移动式压力容器筒体外壁表面凹坑（轴向和周向）的有限元模型。结合筒体表面凹坑的应力理论计算，研究探讨了在恒定内压下，筒体表面凹坑缺陷处的应力分布与凹坑几何尺寸之间的关系。以第三强度理论作为仿真终止判据，获取凹坑各几何参量的阈值，利用MATLAB对阈值进行最小二乘拟合，绘制出凹坑缺陷的安全评估参考曲线。拟合结果表明：轴向和周向凹坑对筒体局部结构强度的影响不同，对应的安全评估参考曲线存在区别。     

基于ADAMS和ANSYS的自行车车架分析

为分析自行车车架在危险冲击载荷作用下的安全性,使用三维造型软件建立了自行车车架前叉组合的三维实体模型,在ADAMS中完成虚拟样机的建立。为使仿真过程与实际情况更加接近,将车架作为柔性体处理。完成运动学分析后将提取的载荷文件导入ANSYS对车架加载,进行有限元分析。根据应力结果对车架结构设计进行安全性评估,对车架的结构设计提出改进方案,确保车架结构安全性和经济性。     

基于ANSYS软件的磁力驱动机构涡流损耗分析

磁力驱动机构是一种新型的传递力或力矩（功率）的环保机构。当磁力驱动机构在高速运转的时候,金属隔离套将产生涡流损耗,涡流损耗是磁力驱动机构在设计时必须考虑的重要问题,而且它的影响因素也多。在实际中实验测试不断地改变结构参数非常麻烦,而且不容易测量。利用ANSYS有限元分析软件,通过不断改变转速、气隙大小、隔离套厚度以及隔离套电阻率、磁极厚度等参数来确定各参数对涡流损耗的影响。便于磁力驱动机构的优化设计。     

自由落体冲击悬臂梁实验设计与教学实践

在自由落体冲击悬臂梁的实验中,将悬臂梁看作为一个弹簧,悬臂梁静变形曲线作为振型,考虑冲击前后悬臂梁和冲击物耦合系统角动量守恒,提出了一个简单可靠的方法计算冲击物与悬臂梁耦合系统一阶固有频率和其在受到冲击时的动荷因数。本实验使学生能够准确理解相关概念,提升创新能力,在教学实践中收到了良好的效果。     

基于ANSYS的换热器管板应力评定

王战辉, 马向荣, 范针对换热器管板受力情况复杂,传统的理论方法难以计算其内部应力分布的现象。借助ANSYS有限元分析软件,以管程、壳程同时开的瞬间工况和正常操作的稳态工况为研究对象,考察其等效应力分布规律;并对其进行应力评定。结果表明：远离换热管和管板的连接区域,等效应力呈均匀分布,为薄膜应力;最大等效应力出现在换热管外表面和管板与壳体的连接处;温度变化明显的地方,热应力也相对较大;对7种工况进行应力评定,针对危险工况,进行改进,效果明显。研究结果对于管板的安全可靠运行提供一定的技术保障。     

基于ANSYS的浇口套冷却系统研究

为了降低注塑模浇口套工作时的使用温度,减小其形变以提高使用寿命,课题组以风扇叶片注塑模为例研究注塑过程中高温、高压熔融塑料对浇口套结构的影响。利用有限元软件ANSYS在注塑模型腔最大压力下对注塑模浇口套进行结构研究,在此基础上根据热弹性耦合理论对其进行热力耦合分析,发现在型腔压力一定时注塑模温度增高会导致浇口套形变增加,影响浇口套的使用寿命;故提出一种浇口套冷却系统,并利用ANSYS CFX进行传热流动分析。研究结果表明：冷却系统能明显降低浇口套工作时的使用温度。研究达到了减小注塑模浇口套形变、提高其使用寿命的目的。     

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。     

基于ANSYS的机械臂吹扫装置

为了解决机械臂对表壳外表面完成抛光后机械臂易与表壳发生粘连的问题,笔者设计了机械臂吹扫装置,并讨论了该装置2种不同进气口位置的设计方案。利用SolidWorks建立2种方案的三维模型,将其导入到ANSYS软件中,利用FLUENT模块进行流体动力学仿真分析。根据迭代计算曲线和压力分布云图,得出2种方案均可使表壳顺利脱离。通过2种方案的流迹线云图和速度矢量图进行对比分析,结果表明进气口在喷嘴正上方的装置吹气质量更优。研究结果有助于工作人员选择合理的方案。     

基于ANSYS的烘缸应力分析与结构优化

针对高压铸铁烘缸在实际工作过程中其结构不连续区域容易出现断裂破坏等问题,课题组提出了利用有限元软件ANSYS对烘缸整体进行应力分析,得知烘缸的应力强度最大点位于轮毂与缸盖的联接处;采用增大轮毂与缸盖联接处过渡圆角半径的方法进行有限元分析,结果表明：该方法可有效地降低烘缸联接处不连续区域的最大应力,可使烘缸满足应力强度要求,提高烘缸的安全性能。