有限元分析在盾构掘进机壳体设计中的应用 被引量：8

1

作者 何於琏 《隧道建设》 2006年第2期79-81,86,共4页

介绍了ZRCAE1.1有限元分析软件在盾构掘进机研发中的应用,简要叙述了盾构掘进机壳体设计的过程,着重介绍了载荷分析、三维实体造型、网格剖分、施加载荷与约束、后处理结果分析的方法,对三维实体造型、网格剖分、施加载荷与约束中的技... 介绍了ZRCAE1.1有限元分析软件在盾构掘进机研发中的应用,简要叙述了盾构掘进机壳体设计的过程,着重介绍了载荷分析、三维实体造型、网格剖分、施加载荷与约束、后处理结果分析的方法,对三维实体造型、网格剖分、施加载荷与约束中的技巧也作了相应介绍。 展开更多

关键词 盾构 壳体 有限元 造型 载荷 约束 位移 应力

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碳纤复合材料汽车蓄电池壳体优化设计 被引量：9

2

作者 胡仁祥 周金宇 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第12期229-233,共5页

碳纤维增强复合材料具有比强度高、比模量高、耐腐蚀性好等诸多优异性能,在汽车结构中得到了广泛的应用。利用Altair OptiStruct软件建立了电池壳体有限元模型,对汽车蓄电池壳体结构进行了优化设计。整个汽车蓄电池壳体优化过程包括三... 碳纤维增强复合材料具有比强度高、比模量高、耐腐蚀性好等诸多优异性能,在汽车结构中得到了广泛的应用。利用Altair OptiStruct软件建立了电池壳体有限元模型,对汽车蓄电池壳体结构进行了优化设计。整个汽车蓄电池壳体优化过程包括三个阶段:概念设计阶段、系统设计阶段、详细设计阶段。首先,在概念设计阶段利用自由尺寸优化模块确定了铺层块的形状;然后,在系统设计阶段利用尺寸优化模块完成了铺层厚度的优化;最后,在详细设计阶段利用铺层顺序优化模块完成了铺层顺序的优化。优化结果表明,通过优化设计能减轻电池壳体的重量,减重比高达66%,优化效果明显。 展开更多

关键词 复合材料 蓄电池壳体 有限元建模 优化设计

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基于Workbench的导管架吊装分析

3

作者 沈忱 王燕 +2 位作者 莫燕 郝丽琦 李英俊 《科技创新与应用》 2024年第6期65-68,共4页

为对导管架整体吊装安全性进行数值模拟分析,采用有限元法。利用ANSYS Workbench对导管架进行整体建模。模型中全部采用壳单元进行模拟。有限元网格划分过程中对不同的板厚和位置设置不同的偏移方向。利用力质量单元向导管架模型赋值,... 为对导管架整体吊装安全性进行数值模拟分析,采用有限元法。利用ANSYS Workbench对导管架进行整体建模。模型中全部采用壳单元进行模拟。有限元网格划分过程中对不同的板厚和位置设置不同的偏移方向。利用力质量单元向导管架模型赋值,利用重力加速度施加场力。导管架起吊的吊点采用远程点的方式进行模拟,远程点与吊点之间的控制方程简化钢丝绳的建模。对吊点等关键部位进行细化网格处理。在导管架吊装受力后处理时,检查结构的整体应力情况,并重点检查吊点的应力情况。检查远程点反力并与导管架重量进行比对。检查导管架整体位移避免发生翻转。 展开更多

关键词 壳单元 质量点 远程点 建模 有限元法

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基于有限单元法的溢流型球磨机可靠性分析 被引量：4

4

作者 刘义 邹声勇 李济顺 《矿山机械》 2019年第9期40-44,共5页

球磨机作为一种在采矿、冶金以及建材行业广泛使用的机械,其可靠性是最为重要的指标之一。以某型号溢流型球磨机为例,在有限元分析的基础上,应用可靠性理论,对该溢流型球磨机筒体可靠性进行了分析,从而为相关类型的生产设计提供参考。

关键词 溢流型磨机 筒体 有限元 建模 可靠性

原文传递

考虑层间变形的约束阻尼圆柱壳振动特性分析

5

作者 马宏伟 陈中石 孙伟 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1018-1025,1045,共9页

在约束阻尼减振结构中,中间的黏弹性层主要依靠基体及约束层的交错运动产生剪切变形而消耗能量,因而这种层间变形关系需要被有效引入以提升建模精度,为此采用有限元法对局部贴敷约束阻尼层圆柱壳进行了动力学建模方法研究。首先,基于Don... 在约束阻尼减振结构中,中间的黏弹性层主要依靠基体及约束层的交错运动产生剪切变形而消耗能量,因而这种层间变形关系需要被有效引入以提升建模精度,为此采用有限元法对局部贴敷约束阻尼层圆柱壳进行了动力学建模方法研究。首先,基于Donnell′s薄壳理论,在考虑各层之间变形关系的基础上,推导了复合单元的刚度及质量矩阵;其次,构造了一种过渡单元来连接复合壳单元和仅有基体的单层单元,实现了局部贴敷约束阻尼层圆柱壳总刚度及总质量矩阵的有效组集;然后,在考虑复合圆柱壳弹性约束边界条件的基础上,确定了复合壳的运动方程,并给出了求解振动特性的公式;最后,进行了实例研究,通过与实验和ANSYS仿真结果的对比,验证了所提有限元模型的正确性,并进一步分析了约束层、阻尼层厚度变化对复合圆柱壳振动和阻尼特性的影响。 展开更多

关键词 层间变形关系 局部贴敷 约束阻尼层 圆柱壳 振动特性 有限元建模

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电机壳体振动特性分析 被引量：2

6

作者 张华 安晓卫 《机械设计与制造》 北大核心 2005年第5期52-53,共2页

介绍了电机壳体有限元建模的处理方法,应用ANSYS软件对其做了固有特性的计算,并对网格密度大小对计算结果的影响进行了分析。

关键词 电机壳体 有限元建模 固有特性

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空间可展开结构中壳膜结构的建模分析研究综述 被引量：2

7

作者 周晓涛 王栋 马小飞 《空间电子技术》 2019年第3期15-25,共11页

空间可展开结构的建模分析对于评判结构是否能可靠展开与正常工作是必不可少的。随着材料科学和计算机技术的发展,建模分析的内容也逐渐多样化,面临的求解内容也逐渐增多,但依然存在针对各类非线性问题分析较困难的情况。空间可展开结... 空间可展开结构的建模分析对于评判结构是否能可靠展开与正常工作是必不可少的。随着材料科学和计算机技术的发展,建模分析的内容也逐渐多样化,面临的求解内容也逐渐增多,但依然存在针对各类非线性问题分析较困难的情况。空间可展开结构的建模分析内容有热场导致的热致振动分析与航天器姿轨机动导致的等效外力载荷分析等。文章立足于将可展开结构中一种新兴的壳膜结构作为核心研究对象,查找了建模分析的相关资料,介绍了常用的有限元方法的优劣,综述了壳单元、膜结构单元建模的理论研究前沿与壳膜结构的建模分析研究进展,以及有限元软件技术的发展现状。结合空间可展开结构的建模分析研究,对目前常用的建模方法进行了概述,提出了发展中亟待解决的一些问题及可能的解决方法。 展开更多

关键词 膜结构 壳结构 壳膜结构 有限元 建模

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某全承载式客车骨架建模方式对仿真结果影响的探究

8

作者 王延安 赵长金 《客车技术与研究》 2013年第5期14-17,共4页

对某全承载式大客车骨架分别进行壳单元和梁单元建模,并对两种模型进行振动模态和静态刚度的仿真分析。结果表明,在全承载式客车骨架设计初期,采用梁单元代替壳单元进行建模是可行的,效率更高,便于骨架结构改进设计,且两者仿真计算精度... 对某全承载式大客车骨架分别进行壳单元和梁单元建模,并对两种模型进行振动模态和静态刚度的仿真分析。结果表明,在全承载式客车骨架设计初期,采用梁单元代替壳单元进行建模是可行的,效率更高,便于骨架结构改进设计,且两者仿真计算精度相当。 展开更多

关键词 全承载式 客车骨架 壳单元 梁单元 建模方式

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工字形截面楔形梁的侧向屈曲:新理论

9

作者 Lei Zhang and Gengshu Tong 《钢结构》 2009年第1期83-84,共2页

针对工字形截面楔形梁的侧向屈曲提出了一个全新的理论。在工字形截面楔形梁的分析中首先采用线性分析,其中梁的两个翼缘和腹板的变形能力根据薄壁构件的基本假定决定。随后,基于屈曲分析的经典变分原理,提出该梁侧向屈曲分析中的总势... 针对工字形截面楔形梁的侧向屈曲提出了一个全新的理论。在工字形截面楔形梁的分析中首先采用线性分析,其中梁的两个翼缘和腹板的变形能力根据薄壁构件的基本假定决定。随后,基于屈曲分析的经典变分原理,提出该梁侧向屈曲分析中的总势能。利用该理论计算出楔形悬臂梁和工字形简支梁的侧向屈曲荷载,并将其与分别采用2个壳单元和2个梁单元建模的有限元分析结果对比。这2个梁单元模型分别代表了利用柱状梁单元和典型楔形梁理论的等效方法。对比显示:按照新提议的方法计算出来的总势能要比按以往方法计算出来的数值更精确,这表示新提议的理论要优于以往的理论。同时发现,利用柱状梁的等效法来计算楔形梁的屈曲荷载可能会得出不可靠的结果。 展开更多

关键词 侧向屈曲 薄壁梁 楔形梁 有限元方法 壳单元建模

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等角贴敷压电分流片圆柱壳有限元建模及减振分析

10

作者 孙伟 杨俊 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期365-374,共10页

考虑到圆柱壳结构容易出现花瓣型振型的特点,提出了一种等角贴敷多个压电分流片来对其进行振动抑制的方法。基于ANSYS平台,实现圆柱壳与压电片结构耦合,给出了分流电路中电子元件参数输入方法以及和压电片之间的耦合过程。以等角贴敷4... 考虑到圆柱壳结构容易出现花瓣型振型的特点,提出了一种等角贴敷多个压电分流片来对其进行振动抑制的方法。基于ANSYS平台,实现圆柱壳与压电片结构耦合,给出了分流电路中电子元件参数输入方法以及和压电片之间的耦合过程。以等角贴敷4个压电分流片圆柱壳为对象进行实例研究,证明了建模方法的合理性以及压电分流阻尼对圆柱壳的减振效果。在此基础上进行参数影响分析,可以发现:对于电阻分流电路存在一个最优电阻值可使减振效果最优;压电片贴敷在变形相对大的区域以及增大尺寸对减振有利。 展开更多

关键词 机械设计及理论 压电分流 薄壁圆柱壳 有限元建模 减振分析 等角度贴敷

原文传递

基于Shell-Solid单元混合建模技术的焊接数值模拟方法 被引量：3

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作者 李陈峰 王庭策 +3 位作者 刘葳 蔡庆港 董森 周学谦 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期181-187,共7页

针对焊接数值模拟的体单元模型计算效率低和壳单元模型计算精度低的问题,本文提出了一种焊接过程数值模拟的Shell-Solid单元混合建模方法。以平板对接焊为例,分别采用Shell单元、Solid单元和Shell-Solid单元混合建模,开展了焊接温度场... 针对焊接数值模拟的体单元模型计算效率低和壳单元模型计算精度低的问题,本文提出了一种焊接过程数值模拟的Shell-Solid单元混合建模方法。以平板对接焊为例,分别采用Shell单元、Solid单元和Shell-Solid单元混合建模,开展了焊接温度场和结构热力耦合响应的数值模拟,对比分析了温度场、应力场及计算效率。结果表明:混合模型既保证了焊接温度场和结构响应的计算精度,又保证了计算效率,是一种值得深入研究的焊接模拟建模方法。 展开更多

关键词 焊接模拟 shell-Solid单元混合建模 双椭球热源模型 热力耦合 温度场 应力场 计算效率 计算精度

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钢筋混凝土空腔墙滞回性能研究 被引量：1

12

作者 徐刚 张瑞君 李爱群 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期13-18,共6页

为研究空腔墙的滞回性能,开展了一个普通墙和三个空腔墙的拟静力试验,并提出了适用于空腔墙的数值建模方法.分析了不同墙体的塑性发展、破坏形态,以及特征点的荷载、变形和受力差异.研究结果表明:低矮剪力墙的破坏模式为剪切破坏,耗能... 为研究空腔墙的滞回性能,开展了一个普通墙和三个空腔墙的拟静力试验,并提出了适用于空腔墙的数值建模方法.分析了不同墙体的塑性发展、破坏形态,以及特征点的荷载、变形和受力差异.研究结果表明:低矮剪力墙的破坏模式为剪切破坏,耗能能力低、延性差;在低矮剪力墙中设置空腔可有效地降低剪力墙的刚度和承载力,空腔越大,其刚度和承载能力降低越多;空腔的存在使得暗柱和空腔壁的裂缝发展和分布更加均匀细密,更有利于耗能,在剪力墙中通过合理设置空腔,可以实现刚度、承载力和延性的合理匹配;通过放松剪力墙底部的约束和设置多个空腔可以达到提高剪力墙延性和改善破坏模式的目的.提出的分层壳模型可以较准确地分析和预测空腔墙在侧向荷载作用下的内力和位移响应. 展开更多

关键词 空腔墙 拟静力试验 滞回性能 分层壳模型 数值建模

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船体结构有限元建模中实体单元与板壳单元连接技术

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作者 赵新豪 李自强 袁昱超 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2021年第7期107-115,共9页

船体有限元模型普遍采用板壳(shell)单元离散,而某些大厚度局部结构形状复杂,需采用实体(solid)单元模拟。在Patran软件中,对这2种单元进行简单的节点耦合会出现自由度不匹配的问题,进而导致求解错误,故对这2种单元的连接技术进行研究... 船体有限元模型普遍采用板壳(shell)单元离散,而某些大厚度局部结构形状复杂,需采用实体(solid)单元模拟。在Patran软件中,对这2种单元进行简单的节点耦合会出现自由度不匹配的问题,进而导致求解错误,故对这2种单元的连接技术进行研究尤为必要。对变厚度对接平板进行全solid单元建模计算,通过与文献结果相对比,验证数值模拟的正确性;引入复合单元法、MPC-RSCCON和MPC-Rigid3种连接技术,在不同载荷作用下对比分析结构响应;对各连接技术中的相关控制参数进行敏感性分析。结果表明,3种方法在特定条件下均能较好地实现有限元模型中shell单元与solid单元的合理连接,其中MPC-Rigid的精度更高、操作更为方便,建议在船体结构有限元建模中采用MPC-Rigid进行shell单元与solid单元的连接。 展开更多

关键词 shell-solid单元连接 建模技术 PATRAN MPC法 复合单元法

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基于有限元法的多层包扎筒体应力分析建模研究

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作者 刘伯玉 丁传安 《现代制造技术与装备》 2009年第4期18-18,21,共2页

本文运用有限元等数值模拟技术,对多层包扎筒体按接触和整体厚度两类情况对其应力分布状况进行模拟,先以两层为例进行分析,并将其与单筒应力分布情况进行比较,从而获得多层包扎筒体在无预应力情况下应力分析的建模方法,为结构的设计、... 本文运用有限元等数值模拟技术,对多层包扎筒体按接触和整体厚度两类情况对其应力分布状况进行模拟,先以两层为例进行分析,并将其与单筒应力分布情况进行比较,从而获得多层包扎筒体在无预应力情况下应力分析的建模方法,为结构的设计、制造和优化等提供有力的理论支撑。 展开更多

关键词 多层包扎筒 有限元法 应力分析 建模

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