针对一种内外层为玻璃钢、芯层为陶粒树脂混凝土的新型复合材料隧道逃生管道结构,利用ABAQUS有限元软件对逃生管道的抗冲击性能进行了数值模拟,并进行了足尺试样冲击试验。对比现场冲击试验数据与数值模拟结果可得(1)左端冲击时,端部的冲击变形最大,越往内侧变形量越小;中部冲击时,冲击点附近管道呈下凹趋势;(2)管道试样的冲击变形数值模拟预测结果与试验结果吻合良好;(3)所提出的新型逃生管道结构经300kg落锤7m高度下落冲击后,管道内部最小净空高度大于450mm,可以满足施工人员低姿匍匐逃生的安全空间要求。

基于有限元分析软件ABAQUS建立220 kV重冰区铁塔2K21-ZBC3-27和2K31-JC1-18的三维模型,对其进行不同工况下的线性静力仿真计算。对此两基铁塔进行真型试验,记录不同工况下铁塔测点位移和应变值,试验结果表明铁塔整体强度满足规范和工程要求。对模型计算的节点位移和杆件静力应变与实际试验数据进行比较,结果表明,ABAQUS有限元模型模拟计算的铁塔节点位移和杆件静力应变与实际情况相符,采用梁—桁架单元能够较好地反映塔材应力变化规律。

利用有限元分析软件ABAQUS,建立提梁机车轮纯滑动时,车轮和轨道的热弹塑性二维有限元模型,分析其温度场及应力场分布,以及轨道的残余应力及塑性应变,最后分析了不同工作参数(工作载荷、摩擦系数和滑动速度)对车轮及轨道的温度及应力的影响。分析结果显示提梁机的最高温度在车轮上的接触区,并且呈现一直升高的趋势;轨道表面温度场分布呈细长条状,其温度呈现一个急速快速及缓慢下降的过程;车轮在滑动过程中,会发生塑性变形,并会有残余应力产生;车轮和轨道的最大温度和应力和工作参数(工作载荷、摩擦系数和滑动速度)呈现正相关关系。

为了避免副车架因激励而产生的共振问题,副车架的模态试验研究具有重要意义。以某轿车副车架为研究对象,通过HyperMesh建立了车架的有限元模型,并利用ABAQUS计算出该车架结构的前10阶固有频率。采用移动传感器和移动力锤的试验方法对副车架固有频率进行测试,获得模态实验数据。通过对比试验模态和计算模态的值,两者的最大相对误差在5%以内,验证了有限元模型的正确性,为后续动静力学分析提供数据支持,研究结果对副车架的结构优化和改进具有重要的指导意义。

制动盘和摩擦片之间产生共振时会影响二者之间的接触状况,从而导致摩擦副之间的接触恶化,严重时会引起制动失效。文中基于三维实体软件SolidWorks建立了轨道车辆盘形制动系统。针对车辆盘形制动系统振动噪声问题,利用ABAQUS建立了车辆盘形制动的有限元模型。利用模态分析方法,分别对制动盘、摩擦片和盘形制动耦合系统进行模态分析。得到了制动盘、摩擦片和盘形制动系统的模态频率与振型。研究表明,当制动盘与制动片发生周向共振时,制动过程便会产生噪声,共振频率为2740.9 Hz。

针对某型皮卡在高速行驶时发生的方向盘摆振现象,在模态分析的理论基础上,利用CATIA建立了转向系统三维模型并导入ABAQUS进行约束模态分析,获取方向盘发生变化的前10阶固有频率和振型,通过计算车轮高速运转时的一阶不平衡激励频率,对比分析振动的固有频率。得出车轮的一阶不平衡激励为摆振的主要原因,为今后的设计提供一定的理论依据。

接触强度和弯曲强度直接影响着斜线齿面齿轮副的使用寿命,是其设计的重要指标。以斜线齿面齿轮副为基础,研究准共轭齿廓的展成原理,建立面齿轮齿面的精确数学模型,并进行齿宽设计;采用逆向建模软件CATIA建立高精度实体模型,利用ABAQUS对齿轮副进行有限元分析,提取出倾角为0°和倾角为5°时两组不同的斜线齿面齿轮副的接触应力曲线和弯曲应力曲线,进行比较得出了弯曲应力和接触应力的产生位置和变化情况,为斜线齿面齿轮的可靠性提供了参考。

轻量化是液压缸发展的一个重要趋势,而高强度低密度新材料的开发应用是液压缸轻量化的主要方式之一,鉴于此,提出一种金属内衬式碳纤维增强树脂（ CFRP）液压缸缸筒.建立了CFRP缸筒的力 学模型,在复合材料层合板理论的基础上导出了 CFRP缸筒的强度理论.利用ABAQUS有限元软件进行应 力分析,并结合强度失效准则进行强度校核,结果显示C FR P缸筒的金属内衬和缠绕层均满足强度要求;同时, CFRP缸筒的重量比纯金属缸筒减轻了 45.8%,使液压缸达到了轻量化效果,初步证明了CFRP作为液 压缸轻量化材料的可行性.

根据经验公式选取不同硬度的橡胶材料参数,采用有限元方法利用ABAQUS通用程序对C形密封圈结构进行大间隙工况下密封性能的仿真计算.结果表明C型密封圈在大间隙工况下的密封性能受三个条件的约束.C形密封圈在大间隙工况下合理的材料硬度范围为70~80.

薄壁液压缸筒是工程机械中常用的零件。在加工中，液压缸筒的夹紧变形一直是影响其加工精度的主要原因之一。采用大型通用有限元软件ABAQUS作为模拟工具，对薄壁液压缸筒的夹紧变形进行模拟，并对不同夹紧方法进行比较。模拟结果与实验结果相一致，说明模拟方法是正确的，对实际加工及变形预测有现实的指导意义。