直升机在降落时对甲板的冲击轮印载荷受轮胎刚度、降落速度以及降落位置等多方面因素影响。降落过程涉及航空轮胎材料超弹性,碰撞冲击接触非线性及接触过程大变形带来的几何非线性,建立某轮胎三维非线性有限元模型,基于ABAQUS对飞机轮胎接地压力试验进行碰撞模拟,对比验证了轮胎模型的合理性以及求解方法的正确性;通过仿真计算,获得了不同降落速度与降落位置组合下工况直升机轮胎对甲板的动态冲击载荷,以及直升机甲板结构响应,并提出等效静态冲击载荷及动力放大系数概念,讨论了降落速度与降落位置的影响,研究结论可为直升机甲板设计载荷计算以及直升机甲板结构设计提供一定参考。

为研究腐蚀断裂对预应力钢筒混凝土管(PCCP)失效的影响,建立了PCCP双区域断丝三维非线性管-土相互作用有限元模型,得到了不同间距轴向双区域断丝情况下管道的损伤演化、失效模式和极限承载能力。结果表明,断丝区域间距越大,相互影响越小,当间距大于150 cm后,两个区域之间基本没有相互作用,其极限内水压力与单区域断丝的结果差别显著。研究结果可为PCCP实际工程中的双区域断丝损伤评价及承载能力分析提供参考。

针对工程应用中常见的大平面带孔构件,建立了合理的有限元模型,借助ADINA有限元平台,对孔口应力集中做了数值仿真,获得了可靠的位移、应变和应力分布云图,分析了孔口复杂的非线性应力状态,预测了应力危险区域,并与理论计算对比印证,为工程设计提供了实用的参考。

通过有限元软件和稳定性试验研究了碟形金属波纹管的内压稳定性，有限元分析得到的波纹管临界失稳内压值与试验值接近，失稳模态与试验结果一致，说明建立的有限元模型能够较好地分析碟形波纹管的稳定性，并利用有限元分析了波纹管几何参数对其稳定性的影响。根据EJMA标准中U形波纹管临界失稳内压的计算方法，得到了碟形波纹管平面失稳和柱失稳临界失稳内压的计算公式，公式计算结果得到了有限元的验证，具有一定的工程应用价值。

本文基于有限元软件ABAQUS建立了某型硅橡胶减振器的精细化非线性有限元模型，通过仿真分析得到了该减振系统的共振频率。

使用APDL语言对O形橡胶密封圈密封结构进行建模,利用大变形、接触的非线性有限元理论建立了空气源热泵热水机组压缩机密封结构的二维轴对称模型。通过修改设计参数,由计算机完成不同密封结构建模操作,实现密封结构的性能分析。这样可避免大量的重复性操作,提高了分析效率,并为密封结构设计改进提供了依据。

针对双浮动端面密封的结构,建立密封二维轴对称非线性接触模型,提取浮动密封环谷半径和锥面角两个关键参数,利用有限元方法计算并分析这两个参数和橡胶O形圈压缩率对密封性能的影响。结果表明:随着浮动环谷半径和锥面角的增大,O形圈von Mises应力、接触压力、密封端面相对变形及轴向力相应增大;锥面角对以上性能参数的影响随着谷半径的增大而显著增加;轴向力同O形圈压缩率成正比,且增幅随着压缩率的增大而增大;浮动环端面产生由内径向外径处呈发散型的变形。通过设计浮动密封轴向力测量装置,实验验证有限元计算模型具有较好的可靠性。

利用A N SY S软件对某载货汽车动力总成悬置系统的结构进行了尺寸优化设计。通过建立优化数学模型,选择算法参数,得到了满足三向刚度要求的橡胶悬置的几何参数。

为了确保O形圈的水下夹桩器可靠密封，避免密封失效，提出了通过计算O形圈最大接触应力来判断密封可靠性的评价方法．建立了水下夹桩器O形圈与沟槽接触的非线性有限元分析模型，分析了O形罔在不同受力情况进行了分析研究，得出了相应情况下范·米塞斯（Von Mises）应力及最大接触压力的变化情况。结果表明：随着压缩率的变化，范·米塞斯（Von Mises）应力峰值和应力峰值区也相应改变．说明O形圈可能出现裂纹的位置是随着压缩率而变化的；O形圈与轴之间的最大接触压力随压缩率的增加而增加，最大接触压力始终大于油压，满足O形圈的密封条件．文中的方法和结果对相关密封结构的设计具有一定的指导意义。

针对深海高压环境密封壳体用O形密封圈研究不足问题,对O形密封圈在不同压缩率、不同硬度、高介质压力下接触应力大小及应力分布情况等方面进行了研究。对判断O形密封圈失效的方法进行了归纳,提出了基于失效准则判断O形密封圈在深海中所能承受最大压力的方法,利用非线性有限元分析方法进行了分析及预测。研究结果表明:压缩率及材料硬度对O形密封圈的密封能力有重要影响,介质压力的变化会引起O形密封圈内部应力分布的变化;材料硬度为90HA的丁腈橡胶O形密封圈在压缩率为21%的工况中,可以满足5000m水深的密封要求。