针对某燃气轮机动力涡轮叶片和轮盘，结合PRO／E与ANSYS建立了耦合场及接触有限元模型，并进行了瞬态热弹塑性分析，得到了轮盘及叶片启动过程中的应力应变时间历程。本文在应力应变分析中融合了热流固耦合及接触分析方法，因此得到的结论比较全面精确地反映出装置实际情况，并为燃气轮机的寿命预测提供了可靠的数据。

　简述了两类接触问题的区别及将接触问题置于机械系统中进行研究的必要性;阐述了三种求解接触问题的力学模型并简单分析了各自的特点。最后指出最小势(余)能原理为求解接触问题的各种数值方法的实质基础根据此基础可解决更为复杂的系统接触问题。

引言 在工程实践中，经常遇到结构之间的相互接触问题。接触问题通常相当复杂，需考虑接触面间的摩擦力和滑动以及接触结构材料的弹塑性、蠕变等变化，并需要做非线性分析。但是非线性分析所需的工作量很大。所以在工程实践中，常常力图使接触问题适当简化。在这里，介绍Nastran的“线形间隙单元”处理技术来模拟接触问题。通常，间隙单元需要使用非线性的求解序列（特别是求解序列106和129），并且还需要预估间隙单元的刚度。不过，对于某些类型的接触问题，可以在MSC Nastran的求解序列101内，引用”线性”间隙处理技术来做线性静力分析。

本文采用有限元方法分析了膨胀节的结构强度，并借助于ANSYS软件较好地解决了处于塑性状态下的多层膨胀节层间的接触问题。本文的计算结果表明，GB16749—1997标准给出的膨胀节结构可以满足强度要求，但在设计时还要考虑膨胀节的疲劳问题。

对所研究的密封结构进行了分解和简化。采用接触单元法 ,对其中的关键密封元件—— O形密封圈建立了一种新的含有接触计算的超弹性有限元模型 ,并改进了网格的划分。运用国际通用 I- DEAS软件和 ANSYS有限元分析程序对其进行了求解。

借助于大型非线性有限元分析软件MSC.MARC,建立了橡胶O形圈与沟槽接触的非线性有限元分析模型,分析了橡胶O形圈在安装和使用中的接触变形、接触宽度和密封界面上的接触应力分布规律,从而为进一步可靠设计、优化橡胶O形圈提供了理论依据。

建立了橡胶Ｏ形密封圈多边界有摩擦接触问题的接触模型，同时还根据多维应力蠕变理论的基本原理建立了橡胶类材料的应力松驰模型。在此基础上，采用已有文献给出的大应变问题有限元法，计算了橡胶Ｏ形密封圈在工作状态下的变形及应力分布规律，从而为可靠地设计橡胶Ｏ形密封圈提供了理论依据。

借助于有限元软件MSC.MARC建立了某推进系统密封结构中辅助密封圈的二维轴对称模型,分析了该结构在安装和使用时的接触变形、接触面上的接触应力分布等,并与实际工况及前期的研究成果进行了对比。初步确定了O形密封圈及挡圈的易失效区域,验证了其接触面上的接触应力随介质压力的增加而增加的结论。研究结果表明,加有单侧挡圈的O形密封圈不但密封性能好,而且能有效防止密封圈的挤出。此分析可为承受高压的辅助密封圈的结构优化设计提供一些理论基础。

借助于大型有限元分析软件ANSYS,建立了橡胶O形密封圈与沟槽接触的非线性有限元分析模型,分析了橡胶O形密封圈的尺寸公差对密封性能的影响,以及密封圈的内径伸长率和压缩变形率改变时,接触面上最大接触应力的变化情况,从而为进一步可靠设计、优化橡胶O形圈提供了理论依据。

运用三维非线性有限元分析方法考虑了部件间的接触问题分析了液压扳手的三维应力和应变得到了应力应变精确的数值解发现该产品应力应变分布不均匀找出了有严重应力集中和材料冗余的区域并且讨论了扳手在不同工况下的应力情况可以为我国液压扳手的自主设计和结构优化提供依据.