基于Ansys的门式抗滑桩有限元计算方法

以桩基础计算的“m法”为基础,以大型有限元软件Ansys为分析平台,对门式抗滑桩的有限元实用计算方法进行研究,介绍Ansys单元类型设置、参数计算以及建立结构模型的要点,并利用其参数化设计语言APDL建立门式抗滑桩的参数化有限元计算模型。该计算模型具有较好的通用性和可移植性,对该类结构计算具有参考意义。     

基于ANSYS的桥梁参数化建模

介绍了在有限元分析软件ANSYS平台上,利用ANSYS二次开发工具UIDL,APDL,UPFs,以及Visual C+ +,Visual Fortran,实现参数化建立桥梁有限元计算模型的技术和方法,并给出了2个工程实例.相对传统的手工建模方式,参数化建模能显著减少工作量,缩短桥梁设计周期.     

基于BP神经网络的桥梁有限元模型修正

为了提高桥梁检测中对于桥梁健康状况评定的准确性,为桥梁的加固设计与长期健康监控提供依据。本文建立了用于修正桥梁有限元模型参数的BP神经网络程序,该BP神经网络程序利用了MATLAB软件实现,通过使用MIDAS CIVIL软件建立原始模型并将计算所得到的不同修正参数组合下的挠度计算值作为样本,对神经网络进行训练并对修正参数的实际值进行预测。由实测挠度值、修正前计算挠度值与修正后计算挠度值对比分析的结果可知,修改后的桥梁有限元模型挠度计算值介于实测值与修正前桥梁有限元模型计算值之间,修正后的相对差值大多小于10%,是原来相对差值的一半左右。BP神经网络对于修正参数的预测准确度高,桥梁有限元模型的精确性得到了提高。本文使用的桥梁有限元修正方法简单可靠,计算效率高,易于在工程实践中实现,为桥梁有限元模型的修正提供参考。     

行人与汽车碰撞中颅骨骨折损伤机理的虚拟实验研究

采用汽车-行人多刚体动力学模型,模拟行人与汽车碰撞中人体的动态响应过程,并计算头部与风挡玻璃碰撞接触瞬间的方位、速度和角速度等运动参数;然后将这些参数输入到先前建立并验证了的行人头部有限元模型HBM-head中,模拟头部与风挡玻璃和A立柱的碰撞过程,并分析与损伤相关的生物力学参数.结果表明,结合多刚体动力学和有限元分析的虚拟实验技术可进行碰撞事故重建和损伤机理分析,模拟颅骨骨折,计算分析颅骨在冲击载荷下的应力,并确立骨折损伤与应力参数之间的内在关系,从而为降低行人头部损伤风险,改进轿车安全设计提供依据.     

汽车悬架横向稳定杆的参数化设计

为了实现新型汽车悬架横向稳定杆的参数化设计,推导出横向稳定杆尺寸参数的约束公式和橡胶衬套的径向变形量计算公式,在橡胶衬套变形的基础上推导出横向稳定杆端点位移计算公式及其校核公式.运用Excel建立基于CATIA的横向稳定杆参数化模型.并建立Visual Basic窗口,通过编程控制Excel表格相关输入参数,运用Excel实现横向稳定杆相关数值的计算,并将计算值返回到窗口,同时实现参数驱动横向稳定杆三维模型的自动重构.通过有限元分析：稳定杆端部最大位移为83.7 mm,相对偏差为-2.91％;最大Von Mises应力为1 070 MPa,小于许用应力2 884 MPa,从而验证了横向稳定杆参数化设计的正确性.     

斜塔斜拉桥动力特性研究

应用大型通用有限元软件ANSYS对某大跨度斜塔斜拉桥的动力特性进行了计算分析,讨论了空间有限元模型的建立,分析了构件参数对动力特性的影响,得出了可供该类型桥梁设计应用的结果。     

汽车驱动桥壳壳盖优化设计二次开发研究

采用非线性有限元分析软件ABAQUS对驱动桥壳壳盖成型过程进行了仿真分析,并通过ABAQUS自带脚本程序Python建立的参数化有限元模型对壳盖的毛坯进行优化循环计算,得出了合理的毛坯尺寸.通过试验验证了优化设计的正确性.     

超高车辆-桥梁上部结构撞击力的工程计算方法

为了弥补中国在超高车辆撞击桥梁上部结构领域研究的不足,完善其工程设计方法,在超高车辆撞击桥梁上部结构的事故案例调查和精细化有限元分析的基础上,提出了超高车辆-桥梁上部结构撞击的简化计算模型,建立了简化模型的微分方程组,利用数值试验的方法确定了简化模型中的部分参数,从而得出简化计算模型的撞击荷载;为了满足工程设计的需要,在简化模型的基础上提出了形式简单的撞击力设计公式,以表格的形式给出了设计公式中基本参数的主要取值,并将简化模型和设计公式的计算结果与有限元结果进行了比较。结果表明:根据简化模型和设计公式计算得到的撞击荷载与精细有限元模型的计算结果吻合较好,且偏于安全,可为工程设计提供参考。     

低拱型波形钢板桥梁有限元分析

为了探索有限元分析模型的合理性,为波形钢板结构分析和内力计算提供可靠依据,以实际工程为依托,论述将三维实体模型简化为平面模型时板体刚度和荷载折减系数对模型的影响,并考虑土体参数及结构参数,采用平面应变模型在ANSYS有限元分析软件上建立有限元分析模型,用以分析结构受力状态.利用土体弹塑性模型、结构线弹性模型和考虑土体与结构间接触问题的综合分析方法对低拱型波形钢板桥梁的应力应变状态进行探索,并将分析结果与CHBDC(加拿大桥梁设计规范)设计方法进行对比,总结结果不同的原因和简化模型的合理性.最终确定采用平面应变模型对波形钢板结构进行简化分析.     

压电堆执行器有限元仿真

压电堆执行器是新一代高压共轨压电喷油器中的关键部件,建立了压电堆执行器有限元计算模型,通过试验验证了模型的准确性,并对一款压电堆执行器不同预紧力下的拉应力数值和输出位移进行了仿真分析,分析了压电堆执行器选型依据和装配参数设计依据,建立的模型对压电堆执行器的设计、制造和测试具有理论指导意义。     

基于环境振动测试的润扬斜拉桥索塔的有限元模拟

提出了大跨斜拉桥索塔有限元模型的阶次误差、结构误差和参数误差的分层次修正方法。根据润扬斜拉桥索塔的设计图纸,在索塔有限元模型的阶次误差分析和结构误差分析基础上,确定了索塔单元划分的数目和梁柱节点刚域的计算参数。在此基础上,采用基于灵敏度分析的模型参数修正方法,结合索塔动力特性的测试结果对索塔的初始有限元模型进行了动力修正。模型修正与验证结果表明,索塔模型参数的修正必须考虑梁柱节点刚域的影响以及修正参数的上、下限值约束。修正后的润扬斜拉桥索塔模型能全面、正确地反映索塔结构的动力特性,可作为索塔结构健康监测与安全评估的基准有限元模型。     

S形梁碰撞多参数优化设计

提出了一种新的碰撞优化方法,即将试验设计(DOE)、有限元分析(FEA)、响应面法(RSM)和遗传算法(GA)结合起来,对S形薄壁梁多结构参数进行抗撞性优化设计.通过提取实际车架上使用的S梁特征参数,建立了S梁的碰撞模型.运用方差分析(ANOVA),选取那些对S梁吸能特性影响显著的因素作为主要设计变量,采用显式非线性有限元软件PAM-CRASH进行碰撞模拟.根据有限元分析结果并结合响应面理论,建立了S梁的总吸能和最大冲击载荷的响应面模型.采用遗传算法进行优化求解,得到了S梁的最优设计参数.优化后的S梁在碰撞中的总吸能能力大大提高.     

长联大跨连续梁桥结构计算与参数敏感性分析

对一座长联大跨连续梁桥进行数值模拟分析,利用通用有限元软件Midas Civil建立有限元模型,对长联大跨连续梁结构在施工过程中的关键阶段进行应力和位移分析,并得出重要结论.同时对影响桥梁受力状态的各参数进行敏感性分析,并指出预应力、弹性模量、容重是影响桥梁状态的主要参数,而混凝土徐变是不可忽视的重要参数.分析方法和部分结论对同类桥梁的设计和施工具有一定的指导意义.     

双薄壁墩连续刚构桥设计要点及结构受力分析

该文结合富顺县怀德沱江大桥工程实例,论述了大跨双薄壁墩连续刚构桥的设计要点以及结构受力分析过程,首先根据桥梁总体布置初步拟定结构尺寸,建立有限元模型进行计算,对不同的设计参数计算结果进行比较,得到一个合理的设计参数。然后对成桥阶段进行正装分析,经分析计算,大桥的刚度、强度和应力验算均满足规范要求。针对施工过程中主梁腹板出现裂缝的节段,对其成因进行理论分析,通过有限元实体分析对其受力特性进行验证,最后采取针对性控制措施后取得了明显效果。该项目的工程实践对以后类似桥梁的设计和施工提供一定的参考和建议。     

大跨径斜拉桥动力分析基准有限元模型研究

针对大跨径斜拉桥的动力分析特点,研究了基准有限元模型的建立过程和修正策略。通过讨论了恒载初应力效应和几何非线性对大跨斜拉桥动力特性的影响,提出了基于敏感性分析和优化设计原理的有限元模型参数修正方法。并结合工程脉动试验对模型进行修正,结果证明,该方法具有很好的有效性和实用性。     

轻卡白车身有限元模态与试验模态的对比研究

以某轻卡白车身为研究对象,建立了有限元模型,计算其在自由状态下的振动形态,并进行了模态试验分析,对比研究该白车身的固有频率、振型等模态参数,评价了该车身的动态特性,指导车身的结构设计,并验证了白车身有限元模型的有效性。     

路基回弹模量对路面结构力学性能影响的数值分析

目前我国路基设计参数取值较低,直接导致路基病害频繁发生。针对此种情况,通过大型有限元软件ANSYS建立了典型道路模型,对不同路基回弹模量(以下简称模量)下的路面结构力学性能进行计算分析;计算结果表明,适当提高目前路基设计指标,可以明显地优化路面结构的受力性能,最大限度降低道路病害发生的风险。     

结构参数变化对长寿命沥青路面力学性能的影响分析

选取合理的路面结构与参数取值范围,采用有针对性的网格划分方法,建立了科学的长寿命沥青路面结构力学响应三维有限元分析模型;并以典型长寿命沥青路面结构为对象,分析总结出结构参数变化时长寿命沥青路面力学响应的变化趋势.     

半挂车车厢失稳的结构改进设计

通过对事故车辆的分析,提出了普通厢式半挂车车厢改进方案,并运用有限元软件ABAQUS对车厢进行建模,分析了改进前后其结构的强度、刚度的变化。验证得出,改进后的车厢结构安全可靠,同时也为半挂车轻量化设计提供了参考。