锥台形观察窗有机玻璃结构特性分析与优化设计

采用有限元方法,基于观察窗有机玻璃的耐压试验数据,修正耐压试验模型的观察窗与窗座的摩擦系数,建立相对准确的结构特性分析方法。通过对锥台形观察窗有机玻璃结构特性的分析和参数化研究,得到了观察窗小端外缘损伤的原因,完成了锥台形观察窗的优化设计。本文建立的观察窗结构特性分析方法可为潜水器观察窗的分析和设计提供参考。     

锥边球扇形观察窗结构的协调性分析

观察窗等开口结构作为载人潜水器设计关键技术,是载人舱设计中的难点之一.文章基于数值计算方法重点开展了锥边球扇形观察窗结构分析和协调性研究.通过对球形潜水器观察窗的理论与数值方法比较分析,验证了接触有限单元法求解观察窗结构局部强度的正确性;进而通过改变窗玻璃与窗座接触面锥角,研究锥边球扇形观察窗整体应力水平与变形的优化,以及窗玻璃与窗座凸缘之间的应力集中系数与变形系数等协调性分析.最终基于接触有限元法,结合规范设计曲线,即可方便进行锥边球扇形观察窗结构的设计优化和工程应用.     

基于弹性半空间理论的深潜器观察窗应力分析

准确分析大深度潜器观察窗内部应力,对于深潜器观察窗的开口设计具有重要意义。利用弹性半空间理论对其应力进行计算,并利用Ansys进行仿真,证明了弹性半空间理论是分析观察窗内部应力的一种可靠方法。     

基于有限元模型深海潜航器观察窗受力分析

大深度载人潜航器观察窗作为驾驶员观察周围环境的窗口,其受力情况复杂,直接影响整机的安全性,针对其受力情况进行分析。在传统理论分析方法的基础上,提出适用于锥台形观察窗位移、应力分析的方法,建立相应的位移和应力的理论分析模型,对2种边界条件下的位移和应力进行分析;利用有限元分析软件,对比理论计算和有限元分析结果,分析无网格和有网格2种方法的差异与优劣;建立观察窗位移试验台,对主、侧观察窗的轴向位移开展试验研究,并对试验结果进行分析拟合,最后将试验拟合结果与理论计算和有限元分析结果进行对比。对观察窗的Fatigue Life进行分析,分析的疲劳寿命结果代入Miner理论公式中,计算大观察窗和小观察窗的疲劳损伤情况。结果表明:理论计算结果可以较好地反应观察窗上的位移分布,有限元分析结果偏大;主观察窗的使用寿命为26 432 Circle,侧观察窗的使用寿命为21 359 Circle。     

基于有限元模型深海潜航器观察窗受力分析

大深度载人潜航器观察窗作为驾驶员观察周围环境的窗口,其受力情况复杂,直接影响整机的安全性,针对其受力情况进行分析.在传统理论分析方法的基础上,提出适用于锥台形观察窗位移、应力分析的方法,建立相应的位移和应力的理论分析模型,对2种边界条件下的位移和应力进行分析;利用有限元分析软件,对比理论计算和有限元分析结果,分析无网格和有网格2种方法的差异与优劣;建立观察窗位移试验台,对主、侧观察窗的轴向位移开展试验研究,并对试验结果进行分析拟合,最后将试验拟合结果与理论计算和有限元分析结果进行对比.对观察窗的Fatigue Life进行分析,分析的疲劳寿命结果代入Miner理论公式中,计算大观察窗和小观察窗的疲劳损伤情况.结果表明:理论计算结果可以较好地反应观察窗上的位移分布,有限元分析结果偏大;主观察窗的使用寿命为26432 Circle,侧观察窗的使用寿命为21359 Circle.     

基于JACK的载人潜水器观察窗布局优化设计

为了提高载人潜水器人机工效设计的质量,有效考虑狭小工作舱下潜航员的生理舒适度,保证载人潜水器观察窗布局人机合理性。本文在载人潜水器载人舱的设计过程中应用了人机工效设计原理,利用JACK软件对载人潜水器载人舱观察窗布局进行仿真,对潜航员的工作姿态、舒适性、关节角度等进行模拟。首先将载人潜水器载人舱模型导入JACK人因分析软件中,采用第95百分位数的中国男性作为潜航员,对潜航员在载人舱内的工作姿态进行模拟,并对其进行工作姿势评估、快速上肢分析、舒适度评估、下背部分析。根据分析结果完成了相应的设计优化。     

基于ABAQUS的载人潜水器观察窗结构蠕变行为分析

[目的]观察窗作为载人潜水器(HOV)人员和结构安全的核心部件,准确计算其长周期载荷作用下的结构蠕变性能极其重要.[方法]首先,基于观察窗树脂玻璃材料(丙烯酸塑料材料)拉伸试件蠕变测试数据结果,通过多参数比较优化方法确定时效硬化蠕变模型的基本参数;然后,通过ABAQUS进行观察窗结构建模,耦合时效硬化模型和结构接触,以...     

基于压缩蠕变试验的观察窗蠕变特性研究

有机玻璃是深海耐压结构观察窗的常用材料,作为高分子材料,其在室温高压环境下的蠕变变形不容忽视.本文针对国产YB-3有机玻璃开展室温环境中的单轴压缩蠕变试验,探究材料在室温高压环境下的蠕变特性.引入温度函数对陈化理论进行修正,采用最小二乘法拟合得到材料的蠕变本构关系并与有限元分析结果进行对比验证.最后基于有机玻璃室温压缩蠕变本构关系,运用有限元方法探究不同形式观察窗的蠕变特性,可为观察窗的工程设计提供参考.     

基于ANSYS的结构优化设计

为验证ANSYS对结构优化设计的有效性,从理论上说明了结构优化设计的数学过程,介绍了ANSYS优化的相关概念、过程,结合某设计优化实例,为使用者提供了一套系统的思维模式,创造了良好的条件和方法。     

基于ANSYS的绞缆机离合器应力分析

为进一步改进绞缆机离合器的结构优化设计,实现绞缆机离合器的CAE标准化生产,本文先通过计算,然后设计更合理的离合器形式,利用PRO/E软件绘出立体图,采用大型有限元分析软件ANSYS对离合器的应力分布进行了计算和分析,得出了该构件的应力分布图,从而为绞缆机离合器的强度分析研究提供了比较实用的有限元分析方法。     

基于ANSYS的LPG球罐的强度分析

建立了2 000m3LPG球罐结构的有限元模型,利用有限元ANSYS软件对球罐进行了静强度分析,通过计算得出,该球罐强度满足要求,并指出了结构的应力集中部位及数值,为该产品设计及检验提供了重要参考。     

基于ANSYS的弹带挤进变形及应力分析

在火炮发射的内弹道阶段,由于弹带挤进的瞬间性和不确定性,难以用试验准确测定,一般都会略去这个过程,但是实际上弹带的挤进过程对界定弹带与膛线的磨损关系、匹配程度以及对材料的分析都是很有意义的。文章利用ANSYS,通过建立一个较为简单的模型,进行应力及变形分析,为这一过程的研究提供定量的依据。     

基于ANSYS和MATLAB的优化设计

针对ANSYS在优化设计上存在的不足,本文提出了一种通过MATLAB和ANSYS共同进行有限元分析和优化设计的方法。ANSYS执行有限元分析,MATLAB调用ANSYS的结果,通过优化算法工具箱完成优化设计。以高温超导电机为例,介绍了两个软件实现联合优化的过程。     

基于ANSYS的海工重大件刚性系固分析

为解决海运时海工重大件货物在船上的系固问题,分别介绍了柔性系固、刚性系固和刚柔混合系固3种常见的系固方式,其中刚性系固方式适用于大型海工重大件的系固。基于IMO《货物积载与系固安全操作规则》的系固算法和校核方法进行刚性系固,在系固方案初步可行的基础上利用ANSYS有限元分析软件对刚性系固系统中系固索具和焊缝的应力和变形进行模拟分析,根据分析结果校核系固索具和焊缝的强度,以判定重大件货物运输的可行性和安全性,可为类似重大件货物的运输提供参考。     

基于ANSYS的沉箱吊孔应力接触分析

重力式码头或直立式护岸施工中,沉箱吊运安装是一种常见的施工工艺。通过ANSYS有限元软件建立吊孔及起重销三维模型,设置合理的接触对和边界条件,利用其接触分析功能对某直立式护岸工程的沉箱吊孔应力进行分析。得到了吊运过程中吊孔附近的应力分布规律,并提出了吊孔局部受压净面积的计算方法,可为其它类似工程提供参考。     

基于ANSYS的冷却器管板胀接有限元分析

胀接过程中胀管量的合理选取关系到换热器的换热性能和松紧程度。本文运用ANSYS软件对管板进行机械胀接过程的模拟,分两个工况:工况一模拟整个胀接过程,模拟胀接过程中换热管的应力和变形情况;工况二模拟换热管拉脱过程,检验其胀接松紧程度。     

基于ANSYS的设备吊装用撑杆设计与分析

随着国内外船舶与海洋工程装备制造技术的迅猛发展,一些大型化、一体化的超常规设备在船舶与海洋工程行业备受青睐,而这些特种设备在安装过程中运用的吊装技术也需要不断的提升和突破。文章详细描述了设备吊装所用撑杆的设计,以及运用有限元分析软件ANSYS对其进行分析的过程,为以后类似撑杆的设计提供了借鉴。     

基于ANSYS的成型卡盘优化设计

成型卡盘是轮胎成型机中的关键零件,直接影响轮胎的成型。本文简要介绍了ANSYS优化设计的原理和过程,并对成型机的内卡盘进行了参数化建模和优化分析。     

基于ANSYS的岸边集装箱起重机有限元分析

为了分析岸边集装箱起重机主体钢结构的强度、刚度和使用寿命,采用ANSYS有限元分析软件对岸边集装箱起重机进行有限元分析。采用Shell单元和Beam单元相结合的方法对结构进行建模,并对有限元结果进行分析。有限元计算结果表明,模型应力最大处位于连接铰点几何形状突变处附近。在前大梁与拉杆的连接部位添加加强板,改进后结构强度满足使用要求。对结构进行疲劳分析,结果表明前大梁累积损伤值最大。