采用圣维南原理及曲杆应力公式对Ｕ形缺口受拉板条的应力集中系数进行了分析，其结果与有限元解基木吻合．在材料力学教学中，利用材料力学方法推导出应力集中系数。

为了延长螺堵的使用寿命,达到降低成本的目的,采用有限元方法,模拟螺堵实际工作时的受力情况,得出拧紧力矩和螺堵应力之间的关系。

为了获得真实的面齿轮过渡曲面,推导了当插齿刀顶部为圆角时的过渡曲面方程.针对面齿轮齿面结构的特殊性,提出了有限元模型的"网格筛选法",纠正了单元形状的扭曲现象.以轮齿接触分析(TCA)为基础,采用三维接触有限元方法计算了面齿轮副的啮合过程中及其它参数变化时弯曲应力的变化.计算发现名义压力角参数和面齿轮轴向调整对弯曲强度都有重要影响.

方形箱体螺栓组均匀分布时,各螺栓存在受力不均的问题,为解决这一问题,通过Solidworks Simulation有限元进行建模并受力分析,得到各个螺栓的受力状况,利用一种加权的方法,利用线性规划对螺栓组的布局进行优化设计,发现各个螺栓的受力状况逐渐趋于平衡,总结得到了一种方形箱体螺栓布局的优化方法,此方法可以为相似的螺栓布局优化提供参考。

为了研究齿轮齿条传动的接触应力,运用齿轮承载能力计算方法中接触应力的计算公式,实例计算了一对齿轮齿条啮合时的接触应力,并运用ANSYS有限元分析软件建立了齿轮齿条有限元模型,分别求解了不同啮合位置的接触应力。其中单啮合时的计算结果与理论计算值非常接近,表明所建立的静力学模型有良好的分析精度,同时得出单啮时的接触应力远远大于双啮时的接触应力的结论。

设计了一种以柔性铰链为转动副的微夹持器。微夹持器采用压电陶瓷驱动,具有结构简单、加工方便、夹持范围大等优点。在设计过程中,采用有限元方法,推导了柔性铰链的刚度矩阵与一致质量矩阵,优化了微夹持器的结构尺寸。为了验证算法的正确性,根据优化后的尺寸建立了几何模型,并利用ANSYS有限元分析软件对夹持器进行了静力学和动力学分析,分析结果与计算结果吻合较好,说明了算法的正确性。

便携式全液压岩心钻机作为一种新型取心钻探设备,摒弃了传统的机械传动链,采用液压系统进行传动及控制,使钻机的设计和使用得到简化。随着科技的进步,机械行业的标准化水平逐渐提高,便携式全液压岩心钻机在卷扬机、机架、动力组件、液压操控系统、工作平台等方面逐渐成熟,钻机的专业设计就集中于动力头等核心部件上,借助有限元分析方法来设计动力头,可以提高设计的质量、缩短设计周期。本文运用SolidWorks Simulation对动力头模型进行有限元静态应力分析,优化了结构设计。