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基于显式动力学的滚动轴承接触应力有限元分析 被引量：51
1
作者 樊莉 谭南林 沈栋平 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期109-112,共4页
用solid edge软件建立滚动轴承的实体模型,在ANSYS/LS_DYNA中生成有限元模型,实现了对滚动轴承的运动过程进行数值模拟,并着重讨论了滚动体接触应力的变化规律.将计算结果与赫兹解进行比较,说明了本次仿真是可行的.
关键词 滚动轴承 有限元 显式动力学
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基于ANSYS/LS-DYNA的滚动轴承仿真与分析 被引量：40
2
作者 张乐乐 高祥 +1 位作者 谭南林 樊莉 《机械设计》 CSCD 北大核心 2007年第9期62-65,共4页
基于ANSYS/LS-DYNA建立了滚动轴承的有限元模型,有效处理了考虑摩擦条件的接触问题,实现了滚动轴承显式动力学的运动过程仿真。并以6003深沟球轴承为例,进行了试算和相关参数的仿真与分析,结果表明,与滚动轴承运动的实际情况基本吻合。... 基于ANSYS/LS-DYNA建立了滚动轴承的有限元模型,有效处理了考虑摩擦条件的接触问题,实现了滚动轴承显式动力学的运动过程仿真。并以6003深沟球轴承为例,进行了试算和相关参数的仿真与分析,结果表明,与滚动轴承运动的实际情况基本吻合。不同工况下的参数仿真分析是进一步研究故障轴承运动仿真与分析的基础。 展开更多
关键词 滚动轴承 显式动力学 仿真
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基于ABAQUS纤维梁单元的钢筋混凝土柱受力破坏全过程数值模拟 被引量：33
3
作者 王强 宋雪迪 +1 位作者 郝中华 王占飞 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期16-26,81,共12页
合理、准确地模拟钢筋混凝土梁柱构件的非线性及断裂破坏行为,对于进行钢筋混凝土框架结构在强震作用下的倒塌破坏机制研究具有重要的意义。基于有限元软件ABAQUS的显式求解模块Explicit,研究了钢筋混凝土梁柱构件纤维梁单元的构型及其... 合理、准确地模拟钢筋混凝土梁柱构件的非线性及断裂破坏行为,对于进行钢筋混凝土框架结构在强震作用下的倒塌破坏机制研究具有重要的意义。基于有限元软件ABAQUS的显式求解模块Explicit,研究了钢筋混凝土梁柱构件纤维梁单元的构型及其单元消除技术,构建了包含材料破坏准则的钢筋、混凝土单轴本构关系,并利用用户材料接口VUMAT编制了相应的计算子程序。为验证上述方法的合理性和正确性,本文对轴压与侧向往复加载下钢筋混凝土柱构件的受力破坏全过程进行了数值模拟。计算结果表明:采用单元消除(杀死)可以简单、有效地实现有限单元法对于梁柱构件断裂破坏过程的模拟;基于纤维梁单元构建的材料单轴本构关系和破坏准则能够准确、细致地描述钢筋混凝土柱在荷载作用下的非线性性能发展、构件截面的渐进破坏过程以及残余构件的运动状态;对于非线性性态发展较为强烈的结构构件,考虑材料失效的模拟分析结果更为合理、可信。该方法可用于钢筋混凝土框架结构在强震下倒塌全过程的模拟分析。 展开更多
关键词 钢筋混凝土柱 纤维梁单元 单轴本构模型 破坏准则 单元消除 显式动力
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基于ANSYS/LS_DYNA的掘进机截齿截割煤岩动力学分析 被引量：31
4
作者 张艳林 闫炳雷 +1 位作者 陈锷 刘兴利 《机械设计》 CSCD 北大核心 2013年第2期74-77,共4页
利用ANSYS/LS_DYNA软件建立了截齿和煤岩的有限元模型,应用LS_DYNA的显式动力分析算法,对单个截齿截割煤岩的动力学过程进行了模拟,得到截齿在截割煤岩过程中受到的动态力变化曲线及煤岩的应力云图,对截齿在不同安装角及不同截割速度时... 利用ANSYS/LS_DYNA软件建立了截齿和煤岩的有限元模型,应用LS_DYNA的显式动力分析算法,对单个截齿截割煤岩的动力学过程进行了模拟,得到截齿在截割煤岩过程中受到的动态力变化曲线及煤岩的应力云图,对截齿在不同安装角及不同截割速度时,截齿在截割过程中的受力进行模拟,对比分析不同工况下截齿的受力大小,获得最佳的截齿安装角及工作速度,为截割头上截齿的分布及安装提供指导。 展开更多
关键词 截齿 LS_DYNA 显示动力学 模拟
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滚动轴承故障的显式动力学仿真与分析 被引量：24
5
作者 张乐乐 谭南林 樊莉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1506-1509,共4页
对机车滚动轴承的故障分类及成因进行了分析和介绍.在实现了基于显式动力学的滚动轴承运动过程的有限元仿真基础上,建立了滚动体故障和麻点故障的轴承故障状态模型,并在仿真软件ANSYS/LS-DYNA下,实现了仿真.同时,对比了有、无故障轴承... 对机车滚动轴承的故障分类及成因进行了分析和介绍.在实现了基于显式动力学的滚动轴承运动过程的有限元仿真基础上,建立了滚动体故障和麻点故障的轴承故障状态模型,并在仿真软件ANSYS/LS-DYNA下,实现了仿真.同时,对比了有、无故障轴承的不同特性.结果表明,仿真与分析是进一步研究轴承故障机理与特征提取的有效方法之一. 展开更多
关键词 滚动轴承 故障 显式动力学 仿真
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基于ABAQUS的列车轴箱轴承动力学分析 被引量：22
6
作者 郝烨江 李强 郑静 《轴承》 北大核心 2014年第3期10-15,共6页
以列车轴箱轴承为研究对象,在给定的使用工况下推导出其所承受的径向载荷,针对不同等级轮轴转速,利用Newton-Rampson法求解出轴承内部的载荷分布规律,并根据Hertz接触理论给出了内、外滚道接触应力的理论解,讨论了转速变化对接触应力的... 以列车轴箱轴承为研究对象,在给定的使用工况下推导出其所承受的径向载荷,针对不同等级轮轴转速,利用Newton-Rampson法求解出轴承内部的载荷分布规律,并根据Hertz接触理论给出了内、外滚道接触应力的理论解,讨论了转速变化对接触应力的影响,最后利用ABAQUS-explicit对简化轴承模型的动力学特性进行了求解,相关结果与实际工况基本吻合。 展开更多
关键词 轴箱轴承 显式动力学 载荷分布 接触应力
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304不锈钢带板形控制的有限元分析 被引量：14
7
作者 麻永林 宫美娜 +1 位作者 邢淑清 李志峰 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期48-53,共6页
为了掌握十二辊轧机中间辊横移量对带钢板形的影响规律,运用ANSYS/LS-DYNA显示动力学有限元软件,对十二辊轧机轧制不同宽度的304奥氏体不锈钢带进行中间辊横移控制的数值模拟。研究了当中间辊沿操作侧进行-30^-50 mm横向移动及带钢宽度... 为了掌握十二辊轧机中间辊横移量对带钢板形的影响规律,运用ANSYS/LS-DYNA显示动力学有限元软件,对十二辊轧机轧制不同宽度的304奥氏体不锈钢带进行中间辊横移控制的数值模拟。研究了当中间辊沿操作侧进行-30^-50 mm横向移动及带钢宽度变化时,工作辊有载辊缝和带钢应变曲线的变化情况。结果表明,动态调节中间辊横移量使对中长度L占来料宽度的55%~60%,可以获得平直度高的板形。 展开更多
关键词 十二辊轧机 中间辊横移量 显示动力学 板形控制
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基于ANSYS/LS——DYNA的旋耕刀强度和功耗研究 被引量：13
8
作者 刘谦文 杨有刚 《中国农机化学报》 2017年第6期16-19,共4页
目前,旋耕刀的功耗研究主要基于ANSYS/LS—DYNA进行,旋耕刀强度分析则主要通过静力学分析完成,这与刀具实际工作时的受力状态仍有一定的差距。因此,为同时得到旋耕刀切削土壤过程中刀具应力的动态变化、刀具切削力及切土功率,利用ANSYS... 目前,旋耕刀的功耗研究主要基于ANSYS/LS—DYNA进行,旋耕刀强度分析则主要通过静力学分析完成,这与刀具实际工作时的受力状态仍有一定的差距。因此,为同时得到旋耕刀切削土壤过程中刀具应力的动态变化、刀具切削力及切土功率,利用ANSYS/LS—DYNA,采用单元组合法,对旋耕弯刀切削土壤的过程进行数值模拟。数值仿真结果表明:切削过程稳定进行时,刀具所受应力最大值为5.67×10~8 Pa,刀具与刀座的连接处容易产生应力集中,刀具的最大切削力为433.9N,由刀具转动时受到的最大扭矩求得切土峰值功率为1.66kW,与理论分析得到的刀具切削力和切土功率相近。研究结果为旋耕刀的结构参数优化设计提供指导并为旋转耕作类机械切削土壤的数值模拟仿真提供参考。 展开更多
关键词 旋耕刀 强度分析 显式动力学 土壤切削
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圆柱滚子轴承滚子打滑机理研究 被引量：13
9
作者 刘红彬 张帅 +2 位作者 邢国玺 张磊 薛玉君 《轴承》 北大核心 2014年第3期1-6,共6页
为研究圆柱滚子轴承在不同工况下的滚子打滑机理,基于ABAQUS/Explicit建立滚子与滚道柔性接触的有限元分析计算模型,以显式算法为基础对轴承进行全柔性多体动力学计算分析。通过提取轴承动力学计算结果中滚子中心节点速度变化历程,获得... 为研究圆柱滚子轴承在不同工况下的滚子打滑机理,基于ABAQUS/Explicit建立滚子与滚道柔性接触的有限元分析计算模型,以显式算法为基础对轴承进行全柔性多体动力学计算分析。通过提取轴承动力学计算结果中滚子中心节点速度变化历程,获得滚子相对滚道理想纯滚动的打滑率,研究内圈转速、径向载荷和过盈配合产生的压力等因素对滚子打滑率的影响规律。结果表明:内圈转速和径向载荷对滚子打滑率影响显著;随着径向载荷的增加和内圈转速的减小,可一定程度消除滚子打滑;在相同内圈转速和径向载荷下,增加内圈与轴的过盈配合产生的压力可降低滚子打滑率。 展开更多
关键词 圆柱滚子轴承 滚子 打滑率 有限元分析 显式动力学
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滚动轴承的动力学仿真分析 被引量：13
10
作者 张刚 梁松 张义民 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第9期32-34,38,共4页
在动力伺服刀架中,轴承的动力学特性很重要,影响到刀架的精度以及可靠性。基于UG和ANSYS/LS-DYNA以轴承的几何学为基础建立有限元模型,同时在轴承内圈加入轴颈模拟轴与轴承之间力的传递。以动力伺服刀架中双联齿轮处的深沟球轴承6203为... 在动力伺服刀架中,轴承的动力学特性很重要,影响到刀架的精度以及可靠性。基于UG和ANSYS/LS-DYNA以轴承的几何学为基础建立有限元模型,同时在轴承内圈加入轴颈模拟轴与轴承之间力的传递。以动力伺服刀架中双联齿轮处的深沟球轴承6203为例,综合考虑轴承的径向载荷和转速的影响,应用ANSYS/LS-DYNA对滚动轴承在特定工况下进行显式动力学仿真与分析,得出了轴承的动态响应。结果与滚动轴承的实际运动情况吻合良好,为进一步研究滚动轴承的动力学特性提供了更可靠的依据。 展开更多
关键词 动力伺服刀架 滚动轴承 显示动力学 ANSYS LS—DYNA
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脉冲发动机软隔离装置反向打开过程研究 被引量：12
11
作者 付鹏 宋学宇 +1 位作者 孙利清 姚东 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期146-150,163,共6页
通过显示动力学的方法,对一种软隔离装置反向打开过程进行了模拟,并通过燃气发生器-隔层试验装置,进一步验证了隔层的打开过程,模拟结果与试验结果吻合得较好,验证了计算方法的合理性。研究结果表明,脆性断裂准则可较准确地预测隔层的... 通过显示动力学的方法,对一种软隔离装置反向打开过程进行了模拟,并通过燃气发生器-隔层试验装置,进一步验证了隔层的打开过程,模拟结果与试验结果吻合得较好,验证了计算方法的合理性。研究结果表明,脆性断裂准则可较准确地预测隔层的破坏位置和压强,同时在内压冲击载荷作用下隔层薄弱区域首先出现破裂,破裂后下隔层结构逐渐反向打开,最终端口发生严重破坏,研究结果可用于发动机隔层的初步设计。 展开更多
关键词 双脉冲发动机 软隔层 材料失效 显示动力学
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基于LS-DYNA的冲击试验机碰撞分析 被引量：11
12
作者 王俊峰 张志谊 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2007年第6期10-12,共3页
基于显示动力学和接触碰撞分析的基本理论,采用有限元方法建立冲击试验机的碰撞模型,对接触面的冲击载荷进行仿真分析。根据仿真结果得出冲击试验中各碰撞部件的运动与受力状况,以及冲击力对碰撞速度等参数的变化规律,为后续的接触面状... 基于显示动力学和接触碰撞分析的基本理论,采用有限元方法建立冲击试验机的碰撞模型,对接触面的冲击载荷进行仿真分析。根据仿真结果得出冲击试验中各碰撞部件的运动与受力状况,以及冲击力对碰撞速度等参数的变化规律,为后续的接触面状态测试奠定基础。 展开更多
关键词 振动与波 显式动力学 有限元 冲击力 仿真
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谷粒冲击压电力敏元件数值模拟与试验 被引量：12
13
作者 高建民 郝磊斌 +2 位作者 张刚 李扬波 喻露 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期63-66,93,共5页
设计了一种冲量式谷物质量流量压电传感器。应用显式动力学软件LS-DYNA建立了谷粒-力敏元件冲击有限单元模型,数值模拟了谷粒冲击力敏元件的过程,研究了力敏元件材料对冲击过程的影响。应用LabView软件和高性能压电陶瓷,开发了谷粒冲击... 设计了一种冲量式谷物质量流量压电传感器。应用显式动力学软件LS-DYNA建立了谷粒-力敏元件冲击有限单元模型,数值模拟了谷粒冲击力敏元件的过程,研究了力敏元件材料对冲击过程的影响。应用LabView软件和高性能压电陶瓷,开发了谷粒冲击力敏元件的物理样机试验系统,对数值模拟结果进行了检验。数值模拟和试验研究的结果表明:在1Cr18Ni9、聚丙烯和陶瓷(Si3N4)3种力敏材料中,陶瓷(Si3N4)是首选;在测试系统中应用所述压电陶瓷,无须前置放大器即可以满足谷物质量流量测试要求,极大地简化测量电路,提高测量精度,降低测试成本。 展开更多
关键词 谷粒 冲量式测产传感器 数值模拟 显式动力学 冲击 试验
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基于结构耐撞性的轿车保险杠材料轻量化研究 被引量：11
14
作者 叶九龙 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2011年第12期19-21,27,共4页
以某轿车的保险杠为研究对象,运用显式动力学有限元理论,建立了保险杠的有限元模型,从满足低速碰撞性能的角度,分别采用低碳钢、高强度钢以及铝合金3种不同材料的保险杠进行基于耐撞性的轻量化研究。对保险杠的运动速度、加速度以及吸... 以某轿车的保险杠为研究对象,运用显式动力学有限元理论,建立了保险杠的有限元模型,从满足低速碰撞性能的角度,分别采用低碳钢、高强度钢以及铝合金3种不同材料的保险杠进行基于耐撞性的轻量化研究。对保险杠的运动速度、加速度以及吸能量等进行了对比分析,验证了轻量化方案的可行性。 展开更多
关键词 保险杠 显式动力学 耐撞性 轻量化
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材料特性对转向柱碰撞性能影响的仿真研究 被引量：10
15
作者 宋晓华 李伟 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第4期866-868,共3页
针对驾驶员容易在汽车正面碰撞过程中受到转向系统伤害的问题,以微型轿车的转向柱为研究对象,运用显式动力学有限元理论,建立了转向柱碰撞有限元模型;根据方向盘的碰撞要求,对材料分别为低碳钢、铝合金和高强度钢的转向柱的碰撞性能进... 针对驾驶员容易在汽车正面碰撞过程中受到转向系统伤害的问题,以微型轿车的转向柱为研究对象,运用显式动力学有限元理论,建立了转向柱碰撞有限元模型;根据方向盘的碰撞要求,对材料分别为低碳钢、铝合金和高强度钢的转向柱的碰撞性能进行了研究;对比分析了转向柱的变形形态、运动位移、速度和吸能量。结果表明:铝合金和高强度钢在碰撞过程中的变形形态、变形量、碰撞时间以及吸能能力等方面均优于低碳钢,说明通过提高材料强度的方式改善转向柱的碰撞性能是可行的。研究成果为汽车转向柱的设计和碰撞性能的提高提供了依据。 展开更多
关键词 转向柱 显示动力学 有限元分析 碰撞性能 数值模拟
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行星滚柱丝杠副运转过程动态特性分析 被引量：10
16
作者 马尚君 刘更 +1 位作者 周建星 佟瑞庭 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期167-171,187,共6页
以行星滚柱丝杠副为研究对象,建立行星滚柱丝杠副有限元模型。基于显式动力学有限元算法,采用全积分单元进行沙漏控制,通过调整单元密度和采用混合时间积分算法提高计算速度,对行星滚柱丝杠副进行动态特性分析。结果表明:随着滚柱转速增... 以行星滚柱丝杠副为研究对象,建立行星滚柱丝杠副有限元模型。基于显式动力学有限元算法,采用全积分单元进行沙漏控制,通过调整单元密度和采用混合时间积分算法提高计算速度,对行星滚柱丝杠副进行动态特性分析。结果表明:随着滚柱转速增大,丝杠相对滚柱的轴向位移、速度大小及波动幅度均变大;不同转速下,螺纹牙上同一接触单元von Mises应力基本一致;同一转速下,丝杠副的4个螺纹牙上的接触单元均存在载荷分布不均现象,且第1个螺纹牙上的von Mises应力波动最大;丝杠侧接触单元von Mises应力大于螺母侧接触单元von Mises应力。 展开更多
关键词 行星滚柱丝杠 螺纹传动 动态特性 显式动力学
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基于ANSYS/LS-DYNA高速列车轴箱轴承动力学分析与故障模拟 被引量：9
17
作者 汤武初 陈光东 +1 位作者 孙玉超 许立 《现代机械》 2015年第5期5-10,共6页
为了开发高速列车轴箱轴承的在线监测系统,合理布置振动传感器测点,进而完成轴承的实时故障诊断。施加了吻合实际工况合理的边界条件和载荷条件,在ANSYS/LS-DYNA中建立了高速列车轴箱轴承的动力学模型,并且仿真分析了高速列车轴箱轴承... 为了开发高速列车轴箱轴承的在线监测系统,合理布置振动传感器测点,进而完成轴承的实时故障诊断。施加了吻合实际工况合理的边界条件和载荷条件,在ANSYS/LS-DYNA中建立了高速列车轴箱轴承的动力学模型,并且仿真分析了高速列车轴箱轴承的动力学特性。进行了双列圆锥滚子轴承正常工作状态与滚动体表面剥落情况下的显示动力学运动仿真,并在运转工作状态下,将无故障轴承与滚动体表面剥落故障轴承的仿真信号进行了时域参数对比及利用小波包络谱频域对比。为进一步研究高速列车故障轴承的运动仿真与分析奠定一定基础。 展开更多
关键词 显式动力学 高铁轴承 ANSYS/LS-DYNA 小波分析 包络谱
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对数螺线及直线型面单向联轴器摩擦自锁机制的显式动力学数值模拟比较研究 被引量：9
18
作者 魏巍 孙恬恬 +1 位作者 闫清东 朱颜 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期41-43,51,共4页
为保证综合式液力变矩器在偶合器及闭锁工况下的可靠、高效传动,以其换相工作的关键部件单向联轴器为研究对象,分析了其型面结构和自锁摩擦机制,构建了对数螺旋线型面和直线型面2种单向联轴器的计算模型,基于显式动力学分别对其楔紧过... 为保证综合式液力变矩器在偶合器及闭锁工况下的可靠、高效传动,以其换相工作的关键部件单向联轴器为研究对象,分析了其型面结构和自锁摩擦机制,构建了对数螺旋线型面和直线型面2种单向联轴器的计算模型,基于显式动力学分别对其楔紧过程的动态行为进行了数值模拟,并进行了摩擦过程的动态应力分布计算。结果表明,与有限元静力接触分析相比,采用显式动力学分析方法可以更为深入地了解摩擦自锁过程机制,以及准确计算动态过程中的应力分布和变化,分析结果表明对数螺旋线型面与直线型面相比,其应力峰值较小,楔紧过程较为合理,承载性能较好。 展开更多
关键词 单向联轴器 综合式液力变矩器 摩擦机制 显式动力学
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钻井防喷器剪切闸板剪切钻杆三维数值模拟 被引量：8
19
作者 赵旭东 樊春明 +2 位作者 白兰昌 刘文霄 王洪川 《石油机械》 2017年第3期44-47,共4页
为了分析钻井防喷器剪切闸板结构因素对其性能的影响,以及剪切闸板在剪切钻杆过程中的三维力学行为,在分析防喷器剪切闸板结构原理基础上建立了剪切闸板不同型式的三维模型,采用ANSYS显示动力学对剪切闸板剪切钻杆井下三维力学行为进行... 为了分析钻井防喷器剪切闸板结构因素对其性能的影响,以及剪切闸板在剪切钻杆过程中的三维力学行为,在分析防喷器剪切闸板结构原理基础上建立了剪切闸板不同型式的三维模型,采用ANSYS显示动力学对剪切闸板剪切钻杆井下三维力学行为进行数值模拟,并对上剪切闸板的下颚长短和刃角大小等闸板参数进行了分析。分析结果表明:上剪切闸板的长下颚型式在前段力稍微大些,但是后段由于长下颚的支撑,更易剪断钻杆;钻杆在承受拉伸载荷时更易剪断,而剪切试验中钻杆是处于无拉伸状态下,应适当提高剪切力;下剪切闸板为V形刃口比平刃口更有利于剪切钻杆,并有利于钻杆的回正;刃角分别为14°和20°时,后者在前期所需的剪切力较前者小,有利于钻杆的初始破坏。研究结果对于防喷器剪切闸板的优化设计具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 钻井防喷器 显示动力学 剪切闸板 钻杆 数值模拟 刃角 下颚 V形刃口
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汽车前保险杠碰撞过程动力学仿真与分析 被引量：8
20
作者 涂文兵 何海斌 +1 位作者 刘乐平 罗丫 《华东交通大学学报》 2018年第1期75-81,共7页
前保险杠是汽车正碰主要吸能部件,在很大程度上决定了汽车的耐撞性与安全性。针对汽车碰撞过程中前保险杠的大变形和非线性接触问题,建立了某款国产轿车前保险杠(包括:保险杠、吸能盒和纵梁)与刚性墙碰撞有限元模型。采用分段线性塑性... 前保险杠是汽车正碰主要吸能部件,在很大程度上决定了汽车的耐撞性与安全性。针对汽车碰撞过程中前保险杠的大变形和非线性接触问题,建立了某款国产轿车前保险杠(包括:保险杠、吸能盒和纵梁)与刚性墙碰撞有限元模型。采用分段线性塑性材料本构模型和显式动力学有限元法对其碰撞过程进行动态仿真,获得了保险杠、吸能盒和纵梁的变形情况、能量变化情况以及碰撞力曲线。仿真结果与实验结果吻合良好,从而验证了有限元模型正确性。结果表明,槽型诱导结构比盒型诱导结构更容易诱导纵梁产生褶皱变形,且碰撞力曲线随纵梁的褶皱变形产生波动。 展开更多
关键词 前保险杠 有限元模型 耐撞性 显示动力学
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