有限元法在机车车辆橡胶元件设计中的应用

介绍了橡胶作为超弹性材料在改善机车车辆动力学方面的重要作用、橡胶的基本力学性能、应变能函数和有限元法常用的几种本构模型及其不同的应用范围;再列举了几种典型机车车辆用橡胶零件的有限元分析和产品试验结果对比情况,包括应力、应变、产品的疲劳性能、刚度性能等.通过对橡胶弹性元件的有限元分析计算经验的积累,同时与试验结果结合起来对分析结果进行适当修正,完全可以达到降低开发成本、提高效率的目的.     

货车焊接结构疲劳寿命预测研究

基于国际焊接学会标准和英国标准,结合有限元静强度结果和实测载荷谱,对某出口运煤车车体关键部位典型焊接接头形式进行了疲劳寿命对比分析。结果表明,合理选择焊接接头形式和焊接工艺可以成倍地提高结构的疲劳寿命。     

碰撞分析中的有限元应用

交通事故的发生有时不可避免,为了将损失降到最低对车辆碰撞特性进行分析十分重要。整个车身是由薄壁结构组成的,因此在碰撞事故发生时,车身是主要的吸能部件。文章针对碰撞事故,对碰撞特性及车身的吸能情况,以及在碰撞分析中经常使用到的一些有限元分析软件进行了分析,指出多刚体动力学分析软件（MADYMO）是乘员约束系统整合及优化设计的首选工程软件,通过对大型结构的动态有限元分析,提高了研究效率。     

某三塔斜拉桥动力特性分析

某大桥是国内首座三塔斜拉桥,结构形式复杂。该文首先建立了大桥的三维有限元动力分析的三主梁模型,采用大型有限元通用分析程序ANSYS对该桥的动力特性进行了分析,并给出了结构的自重效应对固有动力特性的影响。结果表明,这类斜拉桥结构的自重效应对整体固有频率影响很小。     

内燃机曲轴密封的结构分析和材料工艺研究

建立了油封的非线性有限元模型,分析不同结构的油封与轴过盈配合时的接触压应力分布和变形情况,并计算了密封面之间的油泄漏量,为油封的结构设计提供理论依据。研究了烧结工艺对聚四氟乙烯复合材料力学性能的影响,结果表明:设计合理的PTFE油封必须使压力上升段与压力下降段的最大梯度相差不大、接触应力曲线平缓且呈扁平形分布,从而使密封面之间不容易产生动压力,由压差造成的油液流量小;材料的回复性是影响油封密封性的重要因素,无须单纯追求提高压缩模量和伸长率等。     

旧沥青路面加铺温度及耦合应力分析

基于旧沥青路面加铺沥青面层的结构特点,利用有限元法对不同降温条件的加铺路面温度及耦合应力进行了分析,研究不同降温幅度、起始温度、加铺厚度时的变化规律,并着重计算了旧路裂缝对耦合应力的影响。计算结果表明：耦合使拉应力变小,但可能导致剪应力变大;降温速度与起始温度对加铺层耦合应力影响显著;增加加铺厚度在一定程度上可以缓解加铺层耦合应力;设计和施工中应该考虑旧路裂缝对加铺层的影响。     

利用微机实现三维形体有限元分析前处理

本文讨论了有关三维有限元前处理的一些问题。采用以等参映射为基础的自动编码方法,可自动剖分20节点六面体和15节点五面体及其混合单元。对矩阵带宽极小化的Rosen算法作了一些改进。为了数据检查,绘制了消除了隐线的三维网格图,它可为计算和分析提供方便。     

塑性厚壁球壳分析的三维组合格式

本文由修正的增量型兀R变分泛函出发,按照杂交/泥合有限元法、粘塑性理论,采用力学子单元模型,组成了由12节,氛三维六面体过渡元为中介的8一12一20节点三维六面体杂交/况合有限元组合格式。三维厚璧球壳受均匀内压的塑性分析工作说明,采用组合格式并辅以合适数目的高斯积分点,在同等计算精度条件下,计算机开支(CPU)约可节省34%。      

液固耦合作用对不同截面深水桥墩的自振特性影响研究

介绍了深水桥墩液固耦合模型在ANSYS软件中模型的建立。利用Morison方程提出的附加质量概念考虑动水压力对桥墩作用,采用3种截面积相等的不同类型桥墩,即淹没水深相同时,所受动水压力相等。利用ANSYS建立实体单元与Fluid30单元来分析液固耦合作用对不同类型桥墩的自振特性影响。通过实例分析发现液固耦合对桥墩自振频率的影响是显著的,桥墩完全被水淹没时,其自振频率最大下降了24.2%。进一步研究发现相同截面面积的不同类型的桥墩,在相同水深时,由于其液固耦合接触面沿坐标轴方向上的正投影面积大小不一样,造成桥墩沿该方向上自振频率下降量大不相同。且沿坐标轴方向正截面面积越大,桥墩沿该轴方向上的弯曲自振频率和扭曲自振频率下降越大。     

发动机悬置软垫断裂过程的有限元模拟

根据最大周向拉应力准则,应用ANSYS参数化设计语言编写的宏命令程序,对发动机悬置软垫的断裂过程进行了模拟,得出了2种步长时裂纹前进的裂尖位置及相应的裂纹轨线。