某重型商用车变速箱壳体轻量化研究
为了实现某重型商用车变速箱的轻量化,开展了将灰铸铁壳体换成铝合金壳体的研究。首先,通过模态试验对有限元模型进行了验证,采用多体动力学方法得到壳体5个轴承的动载荷,基于静力学分析求得壳体的应变能;然后,建立了板和壳的质量关于4个影响因素的数学模型,确定各影响因素对板和壳的质量的影响强弱顺序;最后,综合壳体的应变能、影响因素对壳体添加加强筋。结果表明,轻量化后壳体的强度、刚度均满足要求。
无穷大周期加筋微穿孔板结构振动响应及吸声特性
研究在平面声波斜入射情况下,无穷大双周期加筋的微穿孔薄板结构的振动响应及吸声性能。首先在马大猷和Takahashi微穿孔板声学理论基础上,建立了微穿孔加筋薄板结构振动的半解析模型;然后应用傅里叶变换及空间波数分析方法,将周期加筋微穿孔薄板的振动位移及辐射声压表示为频域内波数的分量迭加形式;最后通过对波数分量进行求解,并利用傅里叶逆变换得到双周期加筋的微穿孔薄板的振动响应及吸声系数表达式。计算结果表明,薄板的弯曲振动在水中对吸声的影响较大,空气中仅对轻质穿孔板的低频吸声效果有一定影响;同时微穿孔率对周期加筋薄板吸声系数的影响明显,通过改变穿孔率和加筋周期等可有效地提高水中微穿孔薄板结构的吸声性能。
基于OptiStruct的发动机油底壳挡油板形貌优化设计
本文应用OptiStruct软件对某发动机油底壳挡油板进行形貌优化设计以提高其一阶固有频率。实践表明,此方法可有效应用于汽车钣金件优化设计。
正交试验与转台框架优化
移动转台要求质量小而固有频率高,文中把正交试验设计方法与优化设计方法相结合,对转台框架形状、壁厚和加强筋的布局、形状、数量进行合理设计,能很好地处理质量与固有频率之间的矛盾。
多种脉动真空灭菌器的数值分析
对多种脉动真空灭菌器进行建模、求解和有限元分析。在内壁厚度、材料和工作压力等相同的情况下,重点对绕带式和夹套式结构、焊缝形式、加强筋的布局和种类等做对比分析。模拟结果表明在满足良好封闭性的前提下,绕带式灭菌器内壁上的最大应力值最小,为最理想的结构;对于夹套式结构来说,全焊缝应力集中值较小;断续对称焊缝好于交错焊缝;加强筋尺寸和型号选择灵活。整体来说,加强筋在内壁上均匀分布有利于降低最大应力,提高产品的使用寿命。
基于元胞自动机的5B70铝合金载人密封舱室加强筋组织演化研究
针对5B70铝合金密封舱体加强筋的微观组织演变问题,基于元胞自动机理论,引入拓扑算法,建立晶粒形核、长大和再结晶模型,研究了单道次微铸锻工序中加强筋的微观组织演变过程,分析了应变量对动态再结晶与静态再结晶晶粒尺寸及体积分数的影响。结果表明:最佳微锻应变量为0.3;在微锻过程中由于塑性变形温度过低,动态再结晶体积分数最大仅为35%,在下一道次的微铸阶段,该组织发生完全静态再结晶,晶粒均匀细小,约为30μm。
加强筋对三维裂纹应力强度因子的影响
对含有表面裂纹的构件,采用加强筋进行局部加强可以阻止或延缓裂纹的扩展。应力强度因子是表征裂纹尖端应力应变场的重要参量,因此研究加强筋对表面裂纹应力强度因子的影响对于加强筋的设计具有十分重要的意义。运用断裂力学的理论,采用有限元分析方法,建立带加强筋的平板表面裂纹三维模型。在裂纹长度不同的情况下,以加强筋的位置、长度、宽度和厚度为参数,分析了不同参数对裂纹应力强度因子的影响。结果表明,应力强度因子与加强筋的位置、宽度及厚度有关,长度对其影响可以忽略。
100/32t型起重机主梁加强筋的探讨
非标桥式起重机结构设计大都采用传统的设计方法,结构很保守.安全系数较大,致使材料浪费.文中对100/32t型起重机主梁在ANSYS中建立了有限元模型,对其在典型工况下的强度、刚度、可靠性、疲劳强度、稳定牲进行分析探讨,并把主梁T型钢两侧有加强筋时与无加强筋的结果进行了比较,最后得出加强筋可去掉的结论.从而减少主梁的材料,可以减轻主梁重量,降低制造成本,对实际生产有一定的指导意义,并为同类产品设计提供借鉴.
基于ABAQUS的加筋圆形平底结构应力分析
采用有限元法对带地脚螺栓的加筋圆形平底的结构进行了应力分析,获得了不同结构参数下的应力分布情况。在筒体轴向力及内部压力作用下,平底的弯曲存在一个临界直径。在临界直径以内,平底仅受内压及立筋支撑,立筋密度可适当减小,在临界直径以外,立筋及平底需提供足够的抗弯模量,以减小外侧弯曲变形。由于力学模型上的差异,原有设计按GB150.3-2011的计算结果是偏于保守的。修改后的设计减少了材料使用量,降低了制造成本。
基于PATRAN的水配重罐体有限元分析
通过运用Patran对水配重罐体进行有限元分析,以检验原设计的可靠性.为增强水配重罐体的静力学性能,提出了在注水灌壁增加圆弧形加强筋、在注水灌底部与筒形支柱连接处增加纵向加强筋的形式,并对有无加强筋两种形式的水配重罐体进行静力学分析.通过对两种结构模型的总变形量和应力分析,证明加强筋可有效提高水配重罐体的静力性能.