基于Solidworks建模技术的工程有限元仿真分析

在工程有限元仿真分析中,现有的通用有限元分析软件有着各自的优缺点,而三维设计软件Solidworks具有超强的建模功能。笔者利用Solidworks的三维实体建模技术,以单洞四车道隧道为工程背景,建立了工程有限元仿真模拟现场的复杂模型,通过Solid-works与通用有限元仿真分析软件提供的通用数据格式,将隧道三维模型转换为有限元仿真分析网格模型。通过MIDAS/GTS计算出结果,验证了基于Solidworks建模技术应用于有限元仿真分析计算是切实可行的。     

变截面箱梁ANSYS前处理程序开发与应用

基于通用有限元分析平台ANSYS,利用计算机辅助设计软件AutoCAD,以及Fortran程序,设计了将变截面箱梁几何信息转换为ANSYS前处理命令流,从而进行快速网格剖分的程序。该程序具有生成高质量六面体网格,以及根据用户需要随意调整网格密度的功能,在保证网格精度的前提下节约了有限元建模时间,提高了计算效率。运用该程序对某大型连续刚构拱桥进行了局部有限元分析。     

有限元分析在盾构掘进机壳体设计中的应用

 介绍了ZRCAE1.1有限元分析软件在盾构掘进机研发中的应用，简要叙述了盾构掘进机壳体设计的过程，着重介绍了载荷分析、三维实体造型、网格剖分、施加载荷与约束、后处理结果分析的方法，对三维实体造型、网格剖分、施加载荷与约束中的技巧也作了相应介绍。     

曲轴的疲劳和模态分析

用 CAD软件 PRO/ E对东风汽车公司生产的康明斯某型号柴油发动机曲轴建立了三维实体模型 ,通过 IGES文件载入工程分析软件 ANSYS中 ,对不带平衡块的曲柄和带平衡块的曲柄进行网格剖分和边界条件的施加 ,分析了静应力分布情况 ,并在此基础上完成了曲轴的疲劳强度计算。对简化的曲轴三维有限元模型 ,进行了前 6阶自由模态的计算。为曲轴的设计以及改进提供了参考依据。     

强度折减法分析滑坡稳定的误差和敏感性研究

采用有限元强度折减法计算一污水处理厂滑坡稳定安全系数来判断其边坡的稳定,找出分析计算过程中,选择的屈服准则及有限元模型网格剖分的疏密及参数的选取等因素,对计算结果的影响规律,为边坡的稳定性评价及防治提供重要依据。     

柴油机曲轴整体三维强度分析

进行曲轴整体强度计算的更趋合理的方法是采用曲轴整体结构的三维有限元模型。本文采用了子结构计算技术，在工作站上对某大功率柴油机曲轴进行了整体结构的三维有限元分析。采用三维有限元模型不仅在对曲轴加载时更加合理，在处理曲轴与柴油机机体的相互约束时也更能符合实际情况。将机体剖分成有限元模型与曲轴一起计算，从而实现了真正意义上的曲轴整体计算。     

用ANSYS对T梁和空心板梁桥进行结构仿真分析的研究

本文介绍桥梁三维造型系统Bridge3D软件和大型通用有限元软件ANSYS的接口程序的开发。用接口程序能够将Bridge3D中的桥梁参数转换成用ANSYS进行结构三维仿真分析的三维实体单元结点数据,并对T梁桥和空心板梁桥进行全桥空间仿真分析。通过ANSYS的计算结果与荷载横向分布理论的计算结果相比较,分析与讨论了简支T梁桥和空心板梁桥荷载横向分布计算方法的适用性及其精确性问题。     

用图像处理技术实现沥青混合料有限元建模

提出了一种基于图像处理技术的沥青混合料二维有限单元分析的几何建模方法.该方法将数字图像处理技术、几何形状向量化原理和有限元网格自动生成技术相结合,得到能够应用于力学计算的有限元模型.用实例验证了该方法的有效性.     

用图像处理技术实现沥青混合料有限元建模

提出了一种基于图像处理技术的沥青混合料二维有限单元分析的几何建模方法.该方法将数字图像处理技术、几何形状向量化原理和有限元网格自动生成技术相结合,得到能够应用于力学计算的有限元模型.用实例验证了该方法的有效性.     

活塞三维有限元分析系统

本文编制了活塞三维有限元分析系统（微机版）－ＦＰＶ。该系统包括网络自动剖分、有限元分析、温度场计算、后处理图形显示等程序。本文运用这个软件包分析了１６０型柴油机等活塞。结果表明，该系统不仅提高了工作效率，结果比较符合实际。     

路堤沉降计算──有限元法的实用化

本文采用简单方法推估计算邓肯一张双曲线模型的8个参数．使路堤沉降计算考虑土体非线性应力应变分析成为可能。同时采用超单元交换法自动创分路堤与路基的有限元网格，使高级公路的路堤沉降计算实用化。     

气缸盖温度场三维计算模型的研究

由于气缸盖的结构极为复杂,在进行三维有限元计算时,不但网格划分和数据准备的工作量十分繁重,而且要求计算机有较大的容量。若对网格划分和数据准备作过大的简化,则势必会降低计算的准确性。 本文提出一种柴油机气缸盖温度场三维有限元计算模型——取气缸盖火焰面底板为计算对象,对其实际结构基本不作简化。不仅计算精度高,而且网格划分和数据准备容易。文中较详细地提供了火焰面及其全部边界条件,并对12V150柴油机缸盖进行了实机计算研究,与已有数据对比,其结果令人满意。     

HyperMesh及CAD技术在复杂洞室结构有限元建模中的应用

建立高质量的有限元模型是有限元分析计算的重要基础。基于HyperMesh与AutoCAD软件良好的交互作用,直接将含有复杂地形条件的岩土结构CAD图导入HyperMesh软件,利用其强大的几何建模优势,经过模型整理、几何清理、材料分区、网格划分等工序能有效地建立起高质量的有限元模型。该模型能直接运用于Abaqus软件分析计算而不必重新整理组集,提高了有限元软件的计算效率。以竖井结构开挖、衬砌为例的三维有限元建模过程表明,这种联合使用不同软件,发挥各自技术优势的建模方法,在复杂结构三维有限元建模中具有明显的优越性。     

薄壁杆件六面体网格剖分的组装法

针对箱梁等薄壁杆件的六面体网格自动生成问题,提出以下算法:在内外壳表面上,根据其拓扑关系和几何位置,采用映射和插值的方法布设节点;根据各个壳节点三维位置和拓扑关系对其进行编号;采用动态规划的方法,根据壳之间的拓扑几何关系组装内外壳,统一节点编号,生成单元。应用以该方法编制的相应计算软件对一座三跨连续箱形梁桥进行网格剖分。结果表明:该算法简单,效率高,生成的单元质量好。     

现浇箱梁横梁计算分析研究

对现浇箱梁的安全验算,主要包括主梁和横梁两部分内容。当然,最精确的计算方法是空间有限元实体单元计算方法。但对桥梁设计人员而言,空间有限元实体单元计算方法费时又费力,往往计算效率很差。将现浇箱梁分为主梁和横梁两个部分计算,即:将空间三维物体简化为平面二维物体,然后用平面杆系分别计算纵向主梁和横向横梁。但是,对于横梁计算,计算参数(主梁传递的剪力分布等)的取值不同,配筋结果往往有很大出入。通过工程实例深入研究了横梁的受力特性(ANSYS空间实体单元),并且根据横梁受力特性选定了最为稳妥的横梁简化计算方法。     

钢筋混凝土梁应力变形的有限元-无网格耦合分析

大变形处理是钢筋混凝土梁数值分析中的难点,有限元方法中的网格畸变会大大降低其求解精度,而无网格方法由于不受网格的束缚,能很好地处理钢筋混凝土大变形问题。为充分利用有限元和无网格方法的优点,更准确地求解大变形问题,建立有限元-无网格耦合计算方法,首先,通过有限元方计算得到大变形区域;然后,利用有限元-无网格耦合算法求解大变形问题,弥补有限元计算的局限性。通过对比纯有限元模型计算结果和有限元-无网格耦合模型计算结果,发现两者在变化趋势上差别不大,符合钢筋混凝土梁的变化规律,说明所建立的有限元-无网格耦合自适应算法能很好地模拟钢筋混凝土梁的应力变形,验证了有限元法-无网格法的自适应耦合算法的正确性。     

基于图像识别的沥青混合料有限元建模

综合数字图像识别技术、几何形状矢量化原理和有限元网格自动生成理论,得到能够应用于力学计算的有限元模型。首先识别出二维混合料的细观结构,然后通过几何形状矢量化原理将细观结构矢量化,最后利用有限元网格自动生成技术得到沥青混合料细观结构的有限元网格模型。以马歇尔试件为例,证明该法是可行的。     

液力变矩器流场计算的压力修正法

本文通过建立流体流动通用方程的有限差分方程,使用交错网格和非正交适休坐标,采用速度—压力耦合的压力修正法求解液力变矩器内三维粘性流动,并将计算结果进行了验证。     

网格变形技术在车身改型设计中的应用研究

本文中将网格变形技术应用于某基础车型的改型设计中.根据拟定的变形方案,改变白车身有限元模型的几何尺寸,高效地建立新车型的有限元模型,并通过有限元分析对其性能进行预测.结果表明,网格变形技术避免了设计对详细CAD数据的依赖和费时的仿真准备工作,缩短了车型开发周期,降低了开发成本,真正体现了CAE引导设计的理念.     

有限元网格划分对边坡稳定性计算的影响

以有限元强度折减法在边坡稳定性分析中的一标准算例为依据,探讨ABAQUS中网格划分技术、网格形状、网格密度、局部加密网格、网格生成算法和单元积分方法对边坡稳定性计算的影响。得出在适当范围内加密网格可节约计算时间,二次积分单元计算精度高但更耗成本等结论。