由于工程中所使用的承受均布载荷的等截面积悬臂梁并不经济,使用ANSYS对受均布载荷变截面矩形悬臂梁进行等强度分析设计,使得矩形截面梁的体积在强度允许范围内达到最小,从而可以避免材料的浪费,有工程的实用价值和现实意义。

扫描反射镜重量过大,会增加马达的负载,从而导致体积和总重增加;反射镜的二级模态接近光电系统平台的共振频率点时,会引起共振现象。为了使扫描反射镜减重,首先对其进行有限元分析,得出最大加速度变形、二阶模态和转动惯量。其次,根据有限元分析的结果选择铍作为扫描镜的材料。接着利用ansys软件进行拓扑优化,优化时考虑不同体积百分比对最大变形的影响,确定约束的体积百分比为75%,目标函数为结构刚度。最后对拓扑优化的结果进行修改,使之易于加工。分析结果表明,转动惯量相对于初始值减少了75%,同时二阶模态和最大加速度变形满足设计要求。

介绍了变包含角平面光栅单色器的光路布局及结构组成,分析了影响单色器光斑横移的因素,对受力变形引起光斑横移的因素,运用有限元软件Ansys进行了数值模拟;根据模拟结果(0.33″)对单色器的相关部件加工精度进行误差分配;按照分配误差要求完成单色器结构设计、加工、组装,对单色器出射光斑横向角漂移重复精度进行了测试,结果为0.7″。

后掠式叶片具有载荷自适应性,提出了一种以自然样条曲线为后掠曲线,以扭角为优化参数的后掠式叶片优化设计方法。以直叶片模型为设计起点,通过Profili软件获得叶片的截面数据并计算叶片翼型在不同攻角下的升力系数与阻力系数,以叶片功率系数最大以及叶片根部载荷最小为优化目标,采用遗传算法对叶片进行优化设计。根据优化结果获得的参数,建立后掠式叶片三维模型,在ANSYS Workbench中建立流场模型进行仿真分析得到叶片模型的压力分布情况。结果表明,通过对扭角、后掠值进行优化,后掠叶片模型对比直叶片模型其受到的载荷有所减小,优化设计方法可以用于指导后掠叶片的设计。

利用有限元分析软件Ansys建立了线径为7 mm的O形橡胶密封圈(简称O形圈)的二维轴对称模型,然后对其在不同径向间隙和不同油压下的密封性能进行分析,得到径向间隙以及油压对O形圈密封性能的影响。结果表明油压对O形圈密封性能的影响较大,而径向间隙在油压较小时对O形圈密封性能的影响较小,在油压较大时影响较大;在径向间隙为0. 3 mm、油压为16 MPa时O形圈的初始可靠度为98. 5%。由各随机因素对极限状态函数的灵敏度可知,对O形圈初始可靠度影响最大的两个因素为O形圈线径和油压。

通过ANSYS软件建立变截面密封圈的三维有限元接触分析模型,研究了密封圈的密封性能和几何参数对其密封性能的影响。结果表明密封面润滑边界曲线处的接触压力最大,边界曲线处的接触压力远高于密封压力,密封圈具有良好的密封性能。润滑边界曲线的波幅、边界圆角对密封面接触压力有较大影响;波形数、截面角度对密封面接触压力影响不大。

为了分析检测臂的结构性能，用ANSYS对检测臂进行了有限元分析，通过分析检测臂受力及位移变化情况来验证检测臂结构安全性。同时对检测臂进行了模态分析，测出了其固有频率和结构振型，为检测车工作时的稳定性要求提供了参考。

有限元分析软件ANSYS具有精确的解算器，而软件UG具有良好的前处理即三维建模、有限元网格划分及载荷施加能力，若将两者完美地结合起来就可以很好地解决有限元分析问题。在UG中首先建立了某型航空发动机高压涡轮盘的三维实体模型，然后进入其高级仿真模块，建立了涡轮盘的三维有限元模型。从UG中导出ANSYS的输入文件，再将此文件导入ANSYS中进行振动特性分析，实现了两者的完美结合，对航空发动机的动力分析有一定参考价值。

以同步电动机的底座为研究对象，利用有限元软件ANSYS,在短路工况下对底座进行强度和变形分析。在满足刚度与强度设计要求下，以底座的总重量最小为优化目标，优化后的机架重量比原设计减少36％。

分别采用Cosmosworks和Ansys Mechanical软件对某大流量系数离心叶轮的强度进行了研究,表明在相同条件下,要满足相同的强度要求,两种软件计算的叶片厚度差别较大。通过试验证明,Cosmosworks软件计算结果过于保守,Ansys Mechanical软件的计算结果更接近实际。