基于接触理论的法兰式液压联轴器结构强度分析

为了对某型船用液压联轴器进行改进设计,基于非线性接触理论,建立该型船用法兰式液压联轴器接触有限元分析模型,分别对其装配过程及最大负载工况进行结构强度分析,计算得到各工况下联轴器的应力分布。计算结果表明,该液压联轴器结构强度满足设计要求,但在外套内孔法兰端尖角处出现应力集中的现象。     

大功率船用齿轮箱系统热弹耦合分析

研究齿轮传动热平衡状态及齿面接触温度是高速重载齿轮传动的重要研究课题之一。论文利用热弹耦合方法,建立了某大型重载船用齿轮箱齿轮—轴—轴承—箱体耦合系统有限元模型。研究齿轮系统热平衡过程,结合齿轮传动的传热学、摩擦学及啮合原理确定边界条件,对系统进行了数值仿真,得到了系统耦合应力场及温度场,结果表明考虑热弹耦合后齿根应力增大了6.3%,接触应力增大11.5%,可为大功率船用齿轮箱参数、优化及润滑散热系统的合理设计奠定基础。     

某型支撑座工装结构优化设计研究

Z型支撑座工装作为某船厂典型的船用工装设备,在其支撑作业过程中承受较大的船体集中力载荷作用。文章针对该类型工装实际现场使用工况,基于有限元方法对其支撑工装结构型式进行研究分析。通过参数化分析,得到了该类型支撑工装结构尺寸对结构强度的影响,提出并分析了支撑工装结构型式的优化。为类似支撑工装结构设计提供参考。     

典型舰船基座机械阻抗特性参数化快速分析平台开发

基于阻抗分析理论及基座机械阻抗有限元分析方法,开发典型舰船基座机械阻抗特性参数化快速分析平台,对典型舰船基座进行参数化建模并进行有限元分析,快速得到阻抗曲线。分析各结构参数对机械阻抗的影响,为舰船基座设计和改进提供借鉴。     

大功率船用齿轮箱传动系统和结构系统耦合特性分析

船用齿轮箱是船舶轮机系统的重要组成部分,其动态性能的好坏直接影响系统的性能,因而开展船用齿轮箱动态特性研究具有重要的意义。文章对某大型船用齿轮箱的固有特性进行分析,通过轴承支撑把传动子系统和结构子系统两者耦合起来,建立齿轮—转子—轴承—箱体耦合系统动力学模型。采用有限元软件中的Lanczos方法对齿轮箱系统固有特性进行了计算,得到固有频率及其振型,通过分析齿轮系统的激励频率,得出传动级离合器齿轮在工作过程中造成了较大的振动和噪音,与实际相符。     

船舶静动力学性能多目标优化

为了减少某船舶制造成本以及提高乘坐舒适性,本文以某船舶结构为研究对象,基于板壳理论建立其舱壁结构有限元模型,并对其进行参数化设计。采用Matlab软件对fem求解文件进行二次开发,得到参数化的有限元求解文件,并对其进行最优化设计,加权目标函数经过120次迭代后达到收敛。在满足各静力学与动力学指标的前提下,舱壁结构质量减轻14%左右,达到了较好的效果。     

船用低速柴油机曲轴的动态响应仿真

利用三维建模软件UG、有限元软件ANSYS对某低速船用柴油机曲轴建模并进行曲轴进行结构应力动态响应的分析方法,着重介绍了如何使用ANSYS的APDL参数化设计语言技术研究曲轴各截面应力值随曲轴转动变化关系,考虑柴油机是否满足结构强度要求,为该系列船用柴油机设计提供了依据。     

船用重载斜齿轮啮合过程接触有限元仿真分析

应用3-D建模软件UG和有限元分析软件ANSYS建立某大型船用减速器斜齿轮多齿啮合的三维有限元非线性接触分析模型。通过接触仿真分析轮齿的变形、综合应力、齿根弯曲应力和齿面接触应力等参数。仿真结果与赫兹理论计算结果相比，说明有限元接触法具有较高的计算精度以及处理复杂边界条件的特点，可为斜齿轮的设计提供可靠的分析手段。     

Ansys在某船用轴系屈曲中的应用

由于船舶推进轴系为细长结构,在推进过程中容易出现剧烈的横向摆动效应,其实质为轴系在推力的作用下出现失稳现象。为了在设计过程中考虑这一因素,采用有限元法建立了某船用轴系屈曲有限元模型,获得了轴系结构屈曲模态。针对船用轴系屈曲的受力特点,建立船用轴系屈曲力学模型,并结合某船用轴系屈曲模态进行屈曲计算,获得轴系轴向载荷与跨中位移的相对关系,结果与屈曲过程较为一致,能够为工程设计提供指导。     

基于APDL的桅杆优化设计

利用APDL的程序与宏技术组织管理ANSYS的有限元分析命令，实现参数化建模，施加参数化载荷与求解以及参数化后处理结果的显示，以实现参数化有限元分析全过程。在参数化的分析过程中，可以简单修改其中的参数，达到反复分析各种尺寸、不同载荷大小的多种设计方案的目的。通过对某舰艇桅杆的优化设计，简要阐述了基于APDL的优化设计的基本概念及设计过程，描述了桁架桅杆的优化设计过程，对优化结果进行了分析。