针对多臂节机械臂架系统连杆计算效率不高,优化设计手段保守的问题,以混凝土泵车臂架作为典型工程装备部件,将臂节之间的油缸及连杆作为整体考虑成连杆组,利用ANSYS APDL语言对连杆组进行参数化建模,并在多工况下进行优化分析,得到连杆组的最优结构模型;通过结构应力试验,验证了计算方法的可行性。结果表明,参数化建模及优化设计的方法大大提高了连杆的计算效率,为多臂节机械臂架系统连杆的设计提供了一种可行且有效的方法,也为其他具有类似结构的产品设计提供了重要参考。

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。

利用VB语言和ANSYS二次开发语言APDL,开发了起重机金属结构疲劳寿命评估系统。其中,VB平台用来设计方便友好的人机交互界面,采用APDL语言开发起重机金属结构强度参数化分析模块。在结构疲劳寿命评估工具中,提供了基于Paris公式、Paris公式与Miner线性累积损伤理论相结合、热点应力法的三种不同寿命估算模型。最后以某桥式起重机桥架结构为对象,对所开发的软件工具功能进行了具体验证,结果表明该工具可以为起重机金属结构的数字化设计提供帮助。

高速重载齿轮啮合传动因摩擦生热导致温升,齿轮从而产生热膨胀引起啮合误差,使得振动、噪声增大,胶合失效加剧。因此,对齿轮传动进行温升计算与影响因素分析具有重要意义。温升导致齿轮热物性参数变化,影响温度场,若忽略这种影响,将产生误差。基于渐开线直齿轮,根据齿轮啮合理论和摩擦传热原理,对齿轮传动中瞬时摩擦热流量和对流换热系数进行求解。利用CALPHAD法得出不同温度下的物性参数,基于ANSYS热固耦合法,利用APDL编写变物性参数程序,对齿轮传动温升进行计算,得出齿轮传动中温度场变化情况。编写参数化求解程序,分析齿宽和转矩对啮合传动温升的影响。该研究为分析温升对齿轮失效影响机理奠定重要基础,具有一定的指导意义。

将基于RAMP（rational approximation of material properties）的拓扑优化方法与商业有限元分析软件ANSYS相结合，基于ANSYS二次开发语言APDL和UIDL编制了结构拓扑优化程序，解决了ANSYS自带的拓扑优化模块中单元类型受限及不能应用于桁架结构拓扑优化的问题，拓宽ANSYS软件在结构拓扑优化方面的应用领域：该程序充分利用ANSYS丰富的单元类型、强大的计算和后处理能力，可以避免目前拓扑优化方法研究中采用其它编程语言所带来的建模、计算精度和后处理等复杂繁琐问题，有利于促进结构拓扑优化的研究和应用。以体积约束下刚度最大化C型夹结构拓扑优化作为算例，结果表明该程序能够取得良好的效果。

针对灌区计量弧形闸门的结构特点,采用APDL参数化有限元分析技术,研究分析了在水压作用下,加强筋间距、板厚等关键结构参数对闸门变形的影响规律。结果表明：对于通用的跨度为1.5 m、弧形板半径为1.8 m的弧形闸门,当2根加强筋间距为580 mm、弧形板和挡水板的厚度分别为75 mm、50 mm时,闸门的强度、刚度符合使用要求,且材料使用较少,闸门总体较轻。

利用APDL参数化编程的方法对V锥流量计的悬臂支撑进行了参数化建模,运用ANSYS中优化模块对流量计悬臂支撑的尺寸进行了优化,其结果表明优化后悬臂支撑的受力情况得到了显著的改善,同时使得V锥流量计尺寸更加合理,并提高了材料的利用效率,实现了优化的意义。

针对某型400 km高速动车组制动控制单元BCU吊架对随机振动疲劳耐久性能的要求,基于ANSYS APDL软件对焊接吊架做频率响应分析,获取吊架的应力频响函数(FRF);按IEC 61373标准对长寿命随机振动加速度功率谱密度的规定,利用BS 7608规定的不同焊缝接头等级的S-N曲线,在nCode中采用Miner线性累积损伤理论和Dirlik疲劳寿命计算方法,对制动单元吊架进行随机振动疲劳寿命分析。

x建立喷雾器喷嘴雾化的数值模拟模型，描述了喷雾器喷嘴内流体流动状况。编制出喷雾器喷嘴流场的APDL计算程序，适应于各种条件和工况的数值模拟分析。

磁流变减振器是一种新型智能减振装置,而磁流变减振器的磁路结构是磁流变减振器设计的重点,在磁流变减振器磁路结构设计中引入有限元分析的优化设计过程,介绍了ANSYS的参数化编程语言APDL及其在磁路结构优化设计中的应用,并针对某一磁流变减振器的磁路结构运用APDL语言对其进行优化设计。分析结果显示,运用APDL语言对磁流变减振器的磁路结构进行优化设计后,间隙处的磁感应强度明显增加,磁场分布更加合理,是一种有效的磁路优化设计方法。