以3m弧形闸门为研究对象,以Femap&NX Nastran为有限元分析平台,对其从开闸到关闸的多个载荷步进行静力学分析,提取多载荷步下油缸支撑位置的支撑反力及数据。通过整个使用周期的油缸支撑反力的变化,对支撑油缸进行选型设计,可为同类型弧形闸门支撑油缸选型提供设计参考。

目前,国内外链轮体的主要结构形式普遍采用整体式结构,但整体式链轮轴组换向、维修困难;相对而言,分体式链轮轴组在维修成本及便利性方面有极大的优势。为此,根据经典理论力学原理,对新型结构的分体式链轮体进行受力分析研究,采用材料力学计算理论进行强度校核计算,并与有限元分析计算结果进行比较验证,得到分体式链轮体连接结构设计的校核计算方法。文中提出的分体式链轮受力分析研究方法,可以为连接设计计算和有限元分析提供必要的载荷和约束条件。分体式链轮通过在上、下链轮体之间设置圆柱销来传递转矩,能够保证现有大功率重型刮板机链轮轴组在安装空间受限、连接螺栓数量有限情况下的连接可靠性,为今后类似链轮体的设计提供了参考依据和理论指导。

为优化我国城市轨道交通列车齿轮传动系统设计方法,对实际运行城轨列车用齿轮传动系统进行机械强度校核。根据设计输入制定加载方案,使用三维建模软件SolidWorks创建齿轮传动系统模型,导入有限元分析软件Abaqus进行有限元计算。计算结果表明,齿轮箱体的机械强度满足列车运行的要求,型式试验结果证明了有限元计算结果的可信度。研究工作对有限元分析方法在城轨列车齿轮箱的研发设计过程中的运用有重要的参考价值。

皱曲是夹层结构的一种短波屈曲模式，通常发生于夹心较厚或夹心刚度较低的情况。由于模型规模的限制，在常规有限元建模时通常将夹层板模拟为二维板单元，这种方法忽略了面板和夹心在厚度方向上的相互作用，无法计算出皱曲模式。针对上述问题，本文首先介绍了一个计算夹层结构总体屈曲和皱曲的统一理论，并将此理论的计算结果作为理论解。为了同时计算总体屈曲和皱曲，本文利用MSC．Patran／Nastran有限元软件，建立夹层梁和夹层板的二维截面细节模型，分析了两种不同结构夹层梁的控制屈曲模式，并与理论解进行比较。最后讨论了当夹层板面板为复合材料时，铺层角度对屈曲载荷的影响，并与常规建模方式进行了对比。通过对结果的分析，给出了对夹层结构屈曲及皱曲分析的几点参考。

以某梯形槽O形橡胶密封为研究对象,建立了二维轴对称模型,并运用罚单元算法对不同夹角的梯形槽O形橡胶密封圈进行了接触非线性有限元计算。结果表明随着密封介质压力的增加,各夹角时O形密封圈底部的接触压力都逐渐增大;压缩率相同情况下,夹角对于底部接触宽度影响不大,但最大接触应力随着夹角的增大而减小;低介质压力下,夹角对于底部接触压力影响不明显,随着密封介质压力的增大,不同夹角时最大接触压力的差值增大,密封介质压力影响显著。充分说明梯形槽夹角是梯形槽O形橡胶密封圈设计中必须关注的一个重要设计变量。

本文对150#闸阀中腔用密封垫的选型设计进行了探讨。主要针对现常用的缠绕垫片与新型的波纹垫片进行了性能的对比。内容包括压缩回弹、泄漏率、高温蠕变等性能的对比;同时应用有限元的方法,对两款产品的应力分布进行了详细的计算,分析了两种的优劣。最后进行了模拟工况,对波纹垫片进行了高温循环和振动工况的性能验证,确定了波纹垫片是一款适用于150#闸阀中腔用密封垫片的型式。

汽缸在打压时开裂现象时有发生，通过对汽缸材料的常规力学性能和断裂力学特性的试验研究以及对汽缸工作状态下的受力的有限元方向，用断裂力学方法可以计算汽缸不同位置的临界裂纹尺寸，为汽缸的无损检验提供参考。

振槽是流化床的主要部件。采用有限元法对流化床的振槽部分,按最大受力条件进行静力分析、模态分析和谐响应分析。结果表明：振槽的应力分布不均匀。在正弦激振力作用下,加强板边缘会有较大应力集中。根据应力分布情况,提出四种方案对振槽进行结构改进,以减轻振槽质量并解决振槽的加强板开裂的问题。综合分析后,采用把有开裂问题的加强板结构移动到主承载区域外,缩短弹簧座之间的支撑跨距并对拉筋增加肋板的方式,以改进受力不均的结构和改善振槽的整个结构性能。改进后的流化床振槽的质量从原来的3 875 kg减少到3 438 kg,整体质量减轻了11.28%。

某飞行器包装箱结构设计需要开展不同工况下的强度和变形数值分析,验证结构设计的合理性。文中针对某飞行器包装箱的几何模型,利用Hypermesh软件对包装箱的各个组件进行了有限元结构化实体网格划分,根据包装箱非运动状态承载和吊装状态承载两种工况条件,在商业有限元软件ABAQUS中完成载荷条件和边界条件的施加,计算包装箱强度和变形的强弱位置,对包装箱设计具有参考意义。

本文建立了RSC45 正面吊运机MSC.ADAMS 运动学分析模型，考虑了四种典型起吊位置和四种起吊载荷工况，得到了俯仰油缸和伸缩油缸随时间变化的位移、速度、加速度及受力曲线以及基本臂与车架体旋转铰点处的约束力随时间变化的仿真曲线，并与采用MSC.NASTRAN 软件有限元计算的结果进行了对比分析。1、MSC.ADAMS 模型RSC45 正面吊运机主要由吊臂、车架体、前后轮胎