基于Solidworks的桥式起重机主梁有限元分析

针对桥式起重机的结构特点,采用三维设计软件solidworks建立桥式起重机主梁结构的三维模型,并对其进行了应力分析与位移分析。分析指出主梁腹板截面突变处存在严重应力集中,降低了桥式起重机的承载力,对桥式起重机的正常运行过程存在安全影响。因此有必要在改造桥式起重机时,对主梁腹板进行特殊的考虑。     

TJ165架桥机机臂强度有限元计算

本文在详细地分析了TJ165铁路架桥机机臂的各种受力状况后,对机臂进行了强度有限元计算。结论是机臂的设计是合理的,安全度是有高度保证的。     

基于Inventor的舱体结构有限元分析及优化

本文在Autodesk Inventor Professional平台下,基于舱体工作的特殊环境及使用要求,详细阐述舱体的有限元分析及优化,实现满足系统要求的舱体结构设计。舱体结构设计的实现,为系统的后续设计提供了有力支持。     

3D技术在船舶设计平台的应用

近年来,计算机技术的成熟使船舶数字化设计成为可能,不仅提高了船舶设计的质量,还极大地缩短了船舶的生产周期,降低了生产成本。3D数字化设计技术是一种基于3D软件、互联网的新技术,在机械结构的三维建模与仿真等方面有明显的优势。本文结合3D数字化设计软件Solidworks,构建了船舶3D设计与仿真平台,并分析了船舶数字化设计的三维建模过程。     

虚拟样机技术在液压油源机组设计中的应用

文章介绍了虚拟样机技术这一崭新的产品开发方法,以及虚拟样机技术通过三维设计软件SolidWorks及其有限元分析模块COSMOSWorks在液压油源机组设计中的应用过程。     

基于Web3D的轮机模拟器网络虚拟平台实现

基于Web3D的轮机模拟器网络虚拟平台的构建技术及JavaScript技术,已成为新型轮机模拟器研究开发的一个热点之一。文章从一个全新的技术角度和数据共享理念,借助适用于网络环境的跨平台的虚拟现实技术进行三维虚拟漫游和实时人机交互,来构建基于Web和虚拟现实的轮机模拟器网络虚拟平台,通过跨网络平台、数据共享和应用集成技术,实现对操纵船舶机电设备的远程或现场可视化操作与维护管理。     

基于Web3D的某火箭炮虚拟维修训练系统研究

针对传统虚拟维修训练系统开发方法中存在的一些问题,提出了开发一套基于Web 3D的某火箭炮虚拟维修训练系统。通过对系统的需求进行分析,设计出系统功能,确定了系统的开发平台,阐明了关键技术,为类似虚拟维修训练系统的开发提供了借鉴。     

考虑柔性的调距桨机构动力学仿真分析

基于虚拟样机技术,考虑调距桨关键部件的柔性作用,建立了刚柔混合模型,研究了调距桨机构系统在正车方向调距过程中的运动学和动力学特性。编制调距程序,对比了全刚体模型和混合模型下调距桨装置调距过程所需要的油压,为调距桨机构系统的设计和试验研究提供了参考数据,提高了调距桨机构的运动学和动力学特性研究效率,并为实体样机的采样控制等研究工作提供了参考依据。     

永磁接触器的有限元分析及结构优化

永磁接触器可以克服普通电磁式接触器存在的耗能、线圈易烧灰等缺点,该文采用有限元方法研究了永磁接触器磁场分布特点,并进一步分析了不同结构参数对永磁接触器保持力的影响,为永磁接触器的设计提供了理论参考。     

基于Quest 3D的LNG船虚拟训练系统开发

简要分析船舶模拟器在船员培训中的重要作用,介绍以Quest 3D为虚拟引擎设计LNG船舶模拟训练系统的开发流程和总体功能,并针对开发过程中存在的关键问题给出相应的对策。     

船体梁结构强度的非线性有限元分析

对于船体梁结构强度研究采用传统方法分析结果精准度较低,为了解决该问题,提出了基于显式的非线性有限元分析。采用模拟箱型梁边界条件作为边界研究基础,根据船体梁结构受到载荷作用材料易变形性质,对不同条件下的结构稳定情况展开分析,获取边界条件是自由支持的特征信息。利用动态分析方法模拟静力加载过程,并使用显式算法进行求解。在时间上显式船体梁结构前推速度和位移,添加100 N集中力作为参考载荷,引入一阶屈曲模态作为初始扰动,进行非线性极限强度分析,由此获取压杆所能承受最大临界值,完成对船体梁结构强度的非线性有限元分析。通过实验对比结果可知,该方法比传统方法分析结果精准度高,为船舶结构设计提供参考。     

基于有限元法的港机结构的开孔问题研究

港机设计过程中根据设计需要往往要在结构上进行开孔,而开孔后的产生应力集中现象会破坏结构强度。用有限元法分析开孔形状、尺寸和位置与结构应力集中的关系以及开孔后的补强措施来优化开孔设计,提高结构强度。     

有限元法在趸船码头系锚排架优化设计中的应用

内河码头水位差较大,趸船系泊一般需要分层系缆.由于码头后方陆域条件及工程条件所限,趸船系缆在无法采用常规锚墩的情况下,通常采用独立桩或排架结构形式.针对重庆主城一趸船码头系锚排架的设计,采用有限元方法对趸船系锚排架结构进行计算.结果表明,排架结构与独立桩系锚结构相比,具有受力条件好、造价经济的突出优势.同时,设计中增设排架结构联系梁的切角可以降低排架受力后联系梁与桩柱连接处的应力集中程度,提高排架结构的承栽能力,可为类似排架结构的设计提供参考.     

基于有限元法的混凝土坝安全稳定性评价

参考规范要求,联系大坝工作性态及可能失稳模式,提出利用三个指标(应力位移条件、局部与整体稳定安全系数、大坝失稳破坏过程及稳定安全度)来系统判别大坝的安全稳定性.实例应用表明,这种做法是行之有效的.     

柴油机主轴承盖应力和应变的3D有限元分析

本文应用AutoCAD软件对柴油机悬挂式主轴承盖进行三维实体造型,用Auto3Dmesh程序对三维实体进行自动网格划分,并进行适当网格调整,用SAPP93软件及自编程序进行了载荷、约束处理和三维有限元计算,并对计算结果进行了可视化后处理,取得了令人满意的结果。     

基于有限元分析的船用起重机吊臂参数化设计

船用起重机是一种水上作业的特种起重机,主要负责船舶甲板货物的装卸、海上平台施工的吊装等任务,是船舶海上运输的重要配套设备。随着大型集装箱船的吨位和载货量的增加,船用起重机的工作载荷和作业半径越来越大,这些因素都对船用起重机的结构强度提出更高要求。为了提高船用起重机的强度和使用寿命,世界各国都对船用起重机的开发投入了大量的精力,船用起重机也向着轻量化、高强度、高温定性方向发展。本文针对船用起重机的吊臂结构,采用有限元分析Ansys对吊臂结构建立了参数化模型,并在参数化模型的基础上完成了船用起重机吊臂的优化设计。     

基于参数化有限元的深潜器主框架优化设计

深潜器主框架是一个大型空间刚架结构,如何对这类复杂的工程结构进行优化,使其既满足自身的强度和刚度要求,同时又满足总体设计对主框架重量和布置的要求,这些仅仅根据经验是不够的,如何充分利用现有的大型通用有限元软件的优化设计功能显得尤为重要.本文利用现有通用大型有限元软件MSC Patran/Nastran,基于参数化设计的思想,对深潜器主框架进行了两个方面的优化设计:首先在初步设计方案的基础上,应用有限元静力分析功能,对方案进行渐进结构拓扑优化;其次,对选定的方案,分别采用可行方向法、序列线性规划法和序列二次规划法这3种优化算法对主框架进行优化,并比较各优化方法的适用性,说明了对于复杂结构存在的目标函数多峰值现象.结果表明,通过参数驱动有限元优化能够显著减轻主框架的整体重量,使材料达到最大的利用效率,具有实用意义.     

基于有限元的功率流计算及隔振系统优化设计技术研究

振动功率流法是研究柔性结构动态特性的有效手段,导纳功率流分析法是目前的主要研究方法,由于只能得到极少数简单结构的解析导纳,对于复杂的结构导纳功率流分析法束手无策.有限元动态分析可以解决绝大多数结构的振动问题,目前大多数有限元动态分析主要集中于模态分析、位移响应分析等.本文从有限元动力方程推导出发,给出了节点频域复数力的表达式,进而给出基于有限元动力分析的功率流计算方法.对一个单梁隔振系统进行理论计算和有限元计算对比,验证了该方法的准确性.最后,基于该方法对隔振器参数和振源布置位置寻优,得到最优参数使传递到基础的振动能量最小.这种方法对大型结构动态设计具有借鉴意义,可应用到工程实际中.     

基于粒子群算法的支持向量机参数优化方法的研究

支持向量机(Support vector machines),作为一种新兴的学习机器,具有广阔的发展前景,但其性能依赖于参数选择,并且在实际工程中,这个问题一直没有得到较好的解决,在很大的程度上限制了它的应用.本文对粒子群算法(Particle swarm optimizer)进行改进,通过每次迭代过程中,增加粒子个数的方法扩大粒子的搜索范围,防止粒子陷入局部最优.将改进的粒子群算法用于支持向量机参数选择中,并且在非线性系统模型辨识中进行仿真验证,同传统方法相比,在时间和辨识精度上都有了很大的提高,为解决SVM的参数选取问题提供了一条有效的途径.     

Rigid finite element method in applications to dynamic optimization of motion of a riser in reentry

Overloading of a riser, with possible subsequent damage, can be caused when the bottom end of the suspended riser encounters an obstacle during its relocation realized in reentry. Such collisions can be avoided by appropriate horizontal and vertical displacements of the riser, which can be realized by planning the motion of the base or use of Heave Compensation Systems − HCS. Simulation tasks concerned with this problem can be solved by use of numerically effective models of a riser's dynamics and optimization methods. The model of dynamics of a riser presented in this paper and formulated by means of the rigid finite element method (RFEM) is validated against experimental measurements and calculation results presented by other researchers. Due to its very good numerical effectiveness, the model is then applied to the solution of two optimization problems. The first optimization task consists in choosing the horizontal displacements of the upper end of the riser so that the bottom end of the riser is positioned as closely as possible to the final position with reduced vibrations at the end of the base motion. In the second task the upper end of the riser is moved vertically in such a way that the bottom end of the riser stays at a safe distance from an obstacle during riser relocation. The results of optimization simulations for a number of cases are presented and discussed.