基于数据采集分析对800MPa高强钢车轮的设计优化

应用Abaqus软件对800 MPa高强度钢制车轮在动态弯曲负荷作用下的应力分布进行了仿真分析,根据计算机辅助工程分析结果得出最大应力分布区域,并对应力可能最大的部位进行了数据采集分析,根据数据分析所得车轮应力危险点部位,由此对轮辐进行曲面优化,最后与弯曲疲劳台架试验结果对比分析。     

热点应力法在汽车驱动桥焊接强度耐久性分析中的应用

针对汽车驱动桥焊接桥壳结构特点,采用热点应力法及CAE技术对其焊接结构强度耐久性进行了模拟分析。为验证热点应力法模拟焊接结构的有效性,对3种标准焊接件、2种驱动桥桥壳焊接部位的强度和耐久性进行了试验与模拟对比分析,结果表明,该方法对焊接部位关键点应力的模拟有效性达70%以上,焊接部位的耐久性模拟寿命均值与试验结果量级相当。     

威海双岛湾科技城一号桥主索鞍设计

根据以往国内大型悬索桥的设计经验,对威海双岛湾科技城一号桥主索鞍设计进行了探讨;并通过ANSYS进行有限元分析,对主索鞍座受力进行了分析。经过对计算结果的分析和比较发现,高应力区都集中在连接部位和接触部位,随着远离接触点,应力迅速下降。该次计算的应力结果较为均匀,基本满足规范要求。     

大跨矮塔斜拉桥塔墩梁固结部位应力计算分析

以广州沙湾大桥设计方案为工程背景,利用大型通用有限元软件Ansys,采用子模型法,对塔墩梁固结部位进行应力分析,重点计算最大双悬臂、成桥三年加六车道两个工况下的受力,由此了解该结构部位详细的应力分布情况。     

铁路矮塔斜拉桥塔墩梁固结段应力分析

以某铁路矮塔斜拉桥为工程背景,通过MIDAS/CIVIL进行整体分析,确定塔墩梁处最不利荷载。利用大型通用有限元软件ANSYS对塔墩梁固结处进行应力分析,由此确定该部位的应力分布情况。     

柴油机气缸盖结构参数多目标优化

为降低柴油机气缸盖易发生疲劳失效部位的应力水平,提高疲劳寿命,基于有限元分析,采用正交设计方法,选取缸盖3个危险部位的等效应力作为优化目标,研究缸盖结构参数对优化目标的影响,并进行参数的灵敏度分析和筛选。构建了目标值与结构参数的二次响应面回归方程。采用遗传算法进行多目标优化,得到最优的结构参数组合方案。     

单索面矮塔斜拉桥塔梁墩固结局部应力分析

以某城市道路上一座单索面矮塔斜拉桥为例,运用通用有限元软件Midas Civil 2010建立斜拉桥塔梁墩固结部位局部实体模型,对其局部应力状况进行分析,得出其各个方向的应力结果。     

螺纹谷底的残余应力与螺栓疲劳强度的关系

推算螺纹件的疲劳强度对保证连接件的质量非常重要,迄今已经进行了各种各样的研究。其中,吉本提出了关于螺纹谷底轴向残余应力与疲劳强度关系的假说;原等人在尝试用X射线测定螺纹谷底残余应力的同时提出了对假说进行修正。但是,对螺纹谷底那样的小部位的残余应力测定非常困难,所以尚未对假说进行定量的验证。本项研究工作把掌握残余应力与疲劳强度的定量关系、在螺纹的制造阶段就可以推算出其疲劳强度作为最终目标。本文是为实现这一目标而进行的基础研究,严格控制加工条件,制作出滚轧成形圆角螺纹试样,用X射线测定残余应力的分布并应用二维弹塑性有限元(FEM)分析进行滚轧过程的模拟计算,尝试推算出产生的残余应力。通过这些工作,在确认用X射线测定圆角部位残余应力分布可能性的同时研讨利用二维有限元分析模拟滚轧加工时模型化的条件。     

基于温度效应的隧道二次衬砌混凝土结构力学状态分析

为了研究寒冷地区隧道二次衬砌混凝土结构在环境温度变化情况下的力学状态,基于振弦式混凝土应变计的测试原理,提出温差引起的误差修正公式,并采用数值模拟的方法,对隧道二次衬砌混凝土的温度应力进行了分析。结合陕西省吴堡至子洲段高速公路刘家坪3号隧道现场二次衬砌混凝土应变监测数据,研究了1年内环境温度变化情况下隧道二次衬砌混凝土的结构受力。结果表明:在温度的影响下,混凝土内部在冬季产生了比较大的拉应力,混凝土内侧拱顶产生压应力,其余部位内侧产生拉应力;混凝土外侧拱顶和边墙部位产生了比较大的拉应力,最大值出现在拱顶部位;混凝土的内外侧应力最大值为1.01 MPa,接近C25混凝土的设计抗拉强度1.33 MPa。     

正交异性钢桥面板典型细节的疲劳损伤分析

为研究正交异性钢桥面板典型疲劳细节在单轮荷载作用下的应力及疲劳损伤度,以福州长门特大桥为背景,采用ABAQUS有限元软件建立钢桥面板节段模型和3处易开裂部位(横隔板-U肋焊缝、横隔板处和横隔板间的顶板-U肋焊缝)的子分析模型,分析车轮荷载作用位置变化时疲劳细节的应力时程;并采用雨流计数法分析各细节处的应力幅,对疲劳细节进行疲劳损伤度分析。结果表明:单轮荷载顺桥向位于相邻横隔板间时,对横隔板处的顶板-U肋焊缝应力产生较大影响;荷载横向分布接近±750mm时,疲劳细节的应力时程曲线较为平缓,荷载对其应力的影响较小;疲劳损伤最大的是横隔板处的顶板-U肋焊缝焊根部位,该部位易产生疲劳破坏。建议在该部位增设钢角撑或钢板等,以降低该位置的应力幅和疲劳损伤度,提高结构的耐久性。     

新老路基拼接中差异沉降的数值模拟

以扩建中的沪宁高速公路为实例,运用FLAC3D程序对高速公路新老路基拼接中所产生的差异沉降问题进行了数值模拟分析,对拼接路基在荷载作用下的应力与变形特征以及差异沉降的发生过程进行了研究,讨论了路基的变形发展及应力的集中与分布情况。结果表明:新老路基的拼接部位是整个拓宽公路最薄弱的环节,水平应力和竖向应力都在拼接部位发生应力集中,最大沉降发生在新拓宽路基形心位置下方,采用台阶式拼接是一种控制新老路基差异沉降的有效方法。     

云南勐捧隧道地应力场研究分析

为了解云南勐捧隧道洞身部位的地应力状况,采用水压致裂应力测量方法在2个钻孔中进行原地应力测量和应力方向印模测定,分析测点附近主应力方向和应力场状态。依据隧道工程区周边区域的应力数据,基于Hoek-Brown准则和RocLab 对工程区的岩体强度以及变形模量进行了估算,结合工程附近地应力随深度变化, 运用Sheorey 模型对工程区地应力状态进行预测, 预测结果与该区域周边的应力值整体较一致。     

空间钢管桁架人行天桥的设计与分析

该文对上海浦东云莲路人行天桥的总体设计作了介绍,该桥为27m+27m的两跨钢管桁架连续梁。利用空间有限元程序建立梁单元模型对其受力进行了分析。根据受力结果了解各杆件的应力情况,并对应力较大部位进行优化设计,采用新颖的构造措施改善其应力水平。     

运用FEA技术进行叉车门架托架设计

简要介绍了叉车门架中托架运用FEA技术进行设计洞察,分析出最大应力部位、最大变形位置以及最小安全系数位置,从而对托架滚轮布置进行优化,对托架强度偏弱处进行结构优化,对强度余量偏大的部位进行材料优化等处理。     

某重型越野汽车驾驶室后悬置有限元分析及改进

本文以ANSYS软件为工具,对某型号越野汽车驾驶室后悬置支架进行受力分析,详细准确地确定了汽车驾驶室后悬置支架的受力情况和应力分布部位,依托分析结果对支架结构进行优化,达到降低驾驶室后悬置支架关键部位应力的目的,并通过实际试验进行验证,结果显示优化后的支架有效地改善了关键部位的应力,解决了支架断裂问题,提高了整个驾驶室悬置系统的可靠性能。     

汽车空调管路随机振动强度分析及其改进

针对某款乘用车路试期间空调管路焊缝附近发生断裂的问题,在预应力模态分析的基础上对其进行了随机振动有限元分析,发现其强度薄弱部位与路试断裂部位一致,采用增大焊缝圆角尺寸的方法对管路与接头处焊缝尺寸进行优化,再次对其进行随机振动有限元分析。结果表明,断裂焊缝处三个振动方向的最大应力分别降低了9.8%、29.5%、45.2%,最大应力由112.1 MPa降低至86.1 MPa,低于其材料屈服极限,满足强度要求。研究为汽车空调管路随机振动有限元分析与焊接结构强度优化提供参考依据。     

混合梁斜拉桥钢混结合段的局部应力分析

在荷载作用下,斜拉桥钢混结合段受力复杂,简化的平面分析不可能较详细地把握其受力情况,进行空间分析是非常必要的。通过对主梁结合部位的空间应力分析,探索了2种材料在此处的应力变化过程和分布情况,并指明了应力集中部位及安全施工需要注意的地方。     

不同埋深铁路隧道仰拱受力特征研究

以董志塬区银西高铁黄土隧道为例,对不同埋深条件下隧道仰拱的基底接触压力和钢拱架应力随时间的变化规律、空间分布特征及其差异性进行了对比研究。研究结果表明,浅埋隧道基底接触压力变化时间较深埋隧道略长;不同埋深隧道仰拱处最小基底接触压力均出现在拱底中心处,最大基底接触压力均出现在拱脚处,且同一部位浅埋隧道基底接触压力明显大于深埋隧道基底接触压力;在仰拱的同一部位处,深埋隧道钢拱架应力明显大于浅埋隧道钢拱架应力;仰拱部位钢拱架承受压应力为主,浅埋黄土隧道仰拱部位的钢拱架最大压应力出现在拱底中心,可达约12MPa;而深埋隧道拱脚部位的钢拱架压应力最大,可达26~33MPa。研究结果可为黄土隧道仰拱设计优化与施工提供参考。     

基于有限元的内燃机曲轴疲劳强度分析

内燃机曲轴轴颈的过渡圆角处是应力高度集中部位,是疲劳裂纹的最先形成位置,因此曲轴圆角是曲轴设计时需要重点关注的部位。文章采用NASTRAN软件对某发动机缸体进行模态缩减,利用EXCITE-PU软件进行动力学分析,再通过N-soft软件进行圆角的疲劳安全系数分析。结果表明,通过增加圆角半径的方式可以解决曲轴的断裂问题。     

拉臂装置伸缩臂的有限元分析及优化

介绍了拉臂装置伸缩臂的有限元分析方法,采用UG软件对伸缩臂的初始结构模型进行了有限元分析,得出伸缩臂受力最大时的应力分析图,再对应力不满足的部位进行逐步改进,以实现伸缩臂的结构优化,为拉臂装置的优化提供了理论依据。