基于ANSYS的某墩式码头升级改造安全性评估方法研究

结合某实际工程,采用ANSYS建立两种有限元模型对码头进行安全性计算。结果表明,计算基床应力时应在沉箱与抛石基床间设置接触单元使计算结果更安全可靠,同时结合规范对码头抗滑稳定性、抗倾稳定性进行计算分析,采用ANSYS对码头进行安全性评估计算过程简便、计算结果准确。     

ANSYS中接触单元在正压冲固平台基础承载力计算中的应用

正压冲固平台是一种新型平台.用有限元法进行平台基础承载力分析时,桩土相互关系的处理成为分析的难点之一.本文提出了ANSYS程序中用接触单元处理这种作用的方法,描述了程序使用的具体操作过程,并给出了应用实例.     

基于ANSYS的永磁电机转子接触有限元分析

本文介绍了ANSYS有限元软件在非线性接触问题的建模方法以及求解不收敛问题的常规的处理方法。以某立式永磁电机转子与磁钢的接触分析为例,建立了三维有限元模型,得出了永磁电机转子在离心力作用下的等效应力、合位移分布,找出了模型中的薄弱环节,为电机转子设计提供依据。     

水平承载大直径管桩工作性状的有限元研究

为了进一步了解大直径管桩在水平力作用下的工作性状,文中基于有限元方法对水平承载桩的受力变形进行了模拟分析,考虑到土体的非线性因素以及桩-土界面的接触特性,引入了界面接触单元,利用惩罚函数的算法对其工作性状进行了综合分析,并分析了在分级加载作用下的桩身内力的分布模式和变化规律。     

系船柱接触有限元分析

基于有限元计算方法,以重庆涪陵区滨江路龙王沱某旅游码头改扩建工程为依托,采用非线性理论建立三维系船柱结构仿真模型,在设计工况下对锚杆与混凝土、系船柱底座与混凝土之间进行接触分析和计算。通过对接触状态及接触部位的应力分布研究,得到系船柱底座及锚杆分布规律等主要结论。     

衬砌船闸闸室接触有限元分析

基于有限元计算方法,以某航电枢纽工程为依托,采用非线性理论建立二维闸室结构仿真模型,分别在检修和低水运行工况下对高衬砌倒梯形闸室结构与岩基进行接触分析和计算。通过对接触状态及接触部位的应力分布研究,得到倒梯形衬砌式闸墙结构薄弱面可能在台阶处的主要结论。     

采用ANSYS 5.7的海底管线起吊过程非线性有限元静力分析

海底管线安装过程中经常采用对接起吊法,在这一过程中管线应力状态较复杂,管线的变形属于大位移几何非线性变形,同时还要考虑管线的双层结构.本文采用有限元分析软件ANSYS5.7模拟管线的起吊过程,采用ANSYS5.7提供的点点接触单元(Contact 52),浸没管单元(Pipe59),直管单元(Pipe16)对管线起吊过程进行接触非线性和几何非线性有限元分析,得到了较为满意和直观的结果.计算结果可以给出指定起吊高度情况下的管线内管、外管的应力分布以及管线和海底泥面接触点的位置,进而可以校核起吊过程中管线内、外管的强度和稳定性是否满足要求.为海底管线起吊对接计算提供了一种新的思路和方法.     

利用变分不等方程求解空间弹性接触问题

接触问题是工程中经常遇到的问题，它是由于系统的接触状态不能事先确定而产生的，是一个边界非线性问题。变分不等方程是近代数学的新成果，由它推导出的线性互补方程在求解接触问题过程中，具有计算量少，概念清晰的特点。并且线性互补方程已经有一些成熟的解法，如Lemke算法。     

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。     

轴与轴孔接触计算在Ansys中的简化

实际工程中,轴或轴孔受力,通过接触,把力传给另一方,传力的过程是一个接触受力过程.在用有限元分析此类问题时,为了节约计算时间,常用简化处理方法.使用不同的处理方法,耦合点附近的应力结果有较大的不同,得到的轴孔处应力有较大区别.应选用哪种方法处理此类问题值得探讨. 本文根据某大型圆形料场堆取料机的堆料机前耳板的实际尺寸和受力情况,分析载荷从拉杆通过轴传递到臂架耳板的过程.这里选取5种比较有代表性的方法来研究(见表1).     

舵系锥轴锥孔连接受力分析

通过对船舶航行工况条件下锥面连接的受力分析,得出锥面连接的表面接触比压与其能传递的轴向摩擦力和摩擦扭矩关系的计算公式;并对压入安装工况条件下锥面连接的受力分析,得出装配时压入力与接触比压关系的计算公式。通过实例计算,证明该计算方法是可行的。     

深海锂电池连接方式可靠性研究

深海锂电池组是我国深海潜水器主要动力能源之一,深海锂电池由单体电池与各个控制元件连接而成.为了满足深海锂电池组深海11000 m环境中电池精确监管,部分连接处接触电阻需要小而稳定.因此研究三种不同电池常用电连接方式在高压力下接触电阻的变化,得出锡焊连接接在0～110 MPa压力变化间的接触电阻在0.13 mΩ～0.15...     

船用重载斜齿轮啮合过程接触有限元仿真分析

应用3-D建模软件UG和有限元分析软件ANSYS建立某大型船用减速器斜齿轮多齿啮合的三维有限元非线性接触分析模型。通过接触仿真分析轮齿的变形、综合应力、齿根弯曲应力和齿面接触应力等参数。仿真结果与赫兹理论计算结果相比,说明有限元接触法具有较高的计算精度以及处理复杂边界条件的特点,可为斜齿轮的设计提供可靠的分析手段。     

混合坝接头部分动力分析

将有厚度接触摩擦单元引入具有观音岩混合坝接头的堆石体与混凝土坝段之间的接触面进行力学模拟。在堆石及心墙料的静力本构关系上采用Ducan双曲线E-B模型模拟堆石坝的实际填筑施工和水库蓄水过程,并采用非线性动力分析方法对大坝连接坝段进行三维地震动力分析,揭示了插入式接头坝段采用在竣工期和运行期的接触面的应力情况和脱开情况。对心墙料与混凝土的接触面采用动力接触薄层单元进行模拟,真实地反映了地震过程中接触面的剪切及开合变形情况。根据动力分析成果,对大坝软接头的抗震性能及抗震安全性进行评价。     

泥岩颗粒含量对砂泥岩混合料剪切特性的影响

砂泥岩混合料抗剪特性是影响山区港口工程地基处理的因素。采用直剪仪对不同泥岩颗粒含量、法向应力和含水状态的48组试样进行固结排水慢剪试验,分析泥岩颗粒含量对剪应力-位移曲线形态的影响,揭示其与变形、强度间的关系,并建立抗剪强度的经验计算方法。结果表明,颗粒间接触分为同质颗粒接触和异质颗粒接触两类,在应力集中效应下泥岩颗粒破碎是影响砂泥岩混合料强度及变形的重要因素。砂泥岩混合料应力-应变曲线呈应变硬化,其抗剪强度随泥岩颗粒含量增大而减小。     

土工格栅与填土拉拔界面力学特性

应用ANSYS程序对土工格栅拉拔试验进行了数值模拟。计算中,将土体看作符合Drucker-Prager准则的弹塑性材料,采用八结点单元模拟填土及土工格栅,采用面-面接触单元模拟格栅-土界面。为研究横肋位置等因素对拉拔试验的影响,计算了不同形式的格栅,结果表明:有横肋格栅较无横肋格栅抗拉拔力提高显著;横肋位置对抗拔力影响较小,对格栅位移影响较大。横肋距拉拔端越近,格栅位移越小;格栅结点处的剪应力发生突变,且距拉拔端较近的横肋处剪应力发生突变,较远的横肋影响较小。     

大型钢结构非滑道建造过程中风荷载作用的研究

海洋大型钢结构一般在滑道上建造,而本工程的18个大型模块需在非滑道的码头强夯土基础上建造。本研究通过建立在码头强夯地基上模块结构整体的有限元模型,对结构物在建造过程中,受海上风载作用下结构支点的作用进行分析,为结构建造过程中的安全分析提供理论依据。     

舰船板架在接触爆炸冲击载荷作用下的破坏

对舰船板架在接触爆炸载荷作用下的变形问题进行了研究.基于变分原理得到四边固支的板架残余变形的近似计算公式,根据破坏准则给出了估算破口半径的近似方法,并与经验公式进行了比较,结果基本上是合理的,可应用于舰船结构在爆炸冲击波作用下的毁伤或防护方面的工程预测,从而为舰船的安全防护设计提供理论依据.     

基于FEM/SPH耦合方法的极地运输船舶冰阻力预报研究

冰阻力是极地运输船舶动力需求分析和船型优化设计阶段的重要参考指标.本文基于有限元理论,采用粘聚单元法构建海冰数值模型,开展冰样单轴压缩和三点弯曲试验过程模拟,验证了该模型满足海冰数值计算的要求.在此基础上,以某极地运输船舶为研究对象,采用有限元/光滑粒子流体动力学耦合算法,通过罚函数接触算法传递有限元网格与水粒子之间接触状态和作用力,考虑船舶破冰过程中船/冰/水耦合作用,模拟破冰过程裂纹产生和扩展、冰块翻转与滑移等现象,并进行了冰阻力预报.     

提高轴孔连接结构承载能力的设计方法

文章针对轴孔连接结构提出了一种改善轴孔接触特性来提高承载能力的方法。以工程中通用的螺栓连接结构为例,建立接触分析模型,应用Persson接触理论和优化分析方法,通过优化耳片孔接触面的曲面形状和曲面参数实现了降低轴孔接触区最大接触应力及改善其分布梯度的目的。针对优化后的耳片孔接触曲面设计结果,利用有限元素法建立了螺栓耳片连接结构模型,分析验算了接触应力。结果表明,优化分析的解析法和有限元素法的计算结果基本一致。连接结构优化设计后,接触区最大应力降低50%以上,应力分布梯度明显改善,提高了其承载能力。