针对冰箱压缩机两脚支撑曲轴箱定子螺栓被拧紧时气缸孔变形过大导致活塞卡死的问题,构建曲轴箱装配的简化物理模型,建立定子螺栓被拧紧时预紧力的数学模型,运用ANSYS软件对现有曲轴箱进行静力分析,得到气缸孔受力变形分布图及最大变形位置。在此基础上对其进行优化改进,并进行模拟分析和测试。结果表明,模拟分析和测试结果较一致,优化后的曲轴箱明显好于现有曲轴箱,气缸孔变形量下降显著,解决了生产线压缩机装配时活塞卡死的问题,这为今后的优化工作提供理论指导。

为了有效改善轴流风机气动和声学性能,以带后置导叶的OB-84型单级动叶可调轴流风机为对象,利用Fluent软件和Ansys有限元分析模块,对比叶片弯曲前后风机的气动性能和内流特征,分析其静力结构特性并进行了噪声预估。结果表明:叶片弯曲后风机全压提高,大体积流量侧气动性能改善效果明显,设计工况点前弯3.0°性能提升最佳,全压和效率分别提升了3%和0.16%;前弯叶片增大了叶根区轴向速度,延缓了叶根区分离流动的出现,提升了叶片中下部做功能力,减小了叶顶区吸力面与压力面间的压差,有效抑制了叶顶泄漏流的产生;弯曲叶片对降低声功率级影响较小,但可缩小高噪声区分布,从而降低风机噪声。

为提高研球机床身的静动刚度并减少床身质量,建立床身结构的有限元模型,通过有限元分析获得机床床身的静动态特性以及低阶固有频率。在此基础上利用尺寸优化和拓扑优化设计方法,对其进行了以减轻质量和提高结构刚度为目标的结构优化设计,最终完成对床身的综合优化。将优化后的床身与原床身进行比较,结果显示:综合优化后的床身最大变形量减少了19.45%,最大应力减小了12.24%,床身的质量下降了3.52%,并且前5阶固有频率均有明显提高。通过综合优化,提高了床身的工作性能,减轻了床身质量,该研究结果对提升机床床身刚度提供参考。

以惯性圆锥破碎机为研究对象,首先计算了该破碎机的最大破碎力。利用最大破碎力,对破碎机的主轴进行力学分析,得到了由最大破碎力引起的激振器对主轴的最大作用力以及主轴受力的计算公式。然后使用ANSYS APDL分析软件建立了主轴的有限元模型,对其主轴进行结构静力学分析与模态分析。静力学分析结果显示主轴主要变形在偏心激振器内圆柱面与主轴外圆柱面的切线附近,最大变形量为0.64mm,满足其刚度要求。材料的屈服强度为930MPa大于最大等效应力770MPa,满足其强度要求。模态分析得到主轴的各阶固有频率及相应的模态振型。结果表明破碎机激振器旋转频率远小于主轴各阶固有频率,将不会产生共振现象,工作安全可靠。以上分析结果为惯性圆锥破碎机主轴的设计提供了一定的依据。

针对消防栓阀杆在高水压工作环境下变形大、强度不足、应力分布集中等问题,提出一种高压消防栓的阀杆改进结构。建立消防栓阀杆改进结构的三维实体模型,运用ANSYS对阀杆进行静态强度特征分析,同时对消防水进入及流出消防栓的过程进行流体动力学(CFD)分析,以验证改进型阀杆的科学性和可靠性;分析了改进型阀杆的应力、变形云图以及阀杆的压力分布图,结果表明改进后阀杆的变形程度及阀杆受到的应力情况与改进前相比均有较明显的改善。

为获得某航空发动机压气机叶片在工作环境中叶片的静力分布,首先采用HandySCAN3D扫描仪对该叶片的实体模型进行扫描,获得该叶片表面的三维数据,并在专业逆向建模软件GeomagicStudio中对数据进行处理,拟合曲面,再通过三维软件UG生成实体。其次通过流体分析软件CFX对叶片进行流体分析获得叶片表面空气载荷,并将此载荷作为初始条件对叶片进行静力学分析,获得叶片等效应力分布,为叶片制造过程中了解提高叶片强度的位置提供依据。

以某公司的一种车载式应急桥梁为对象,基于有限元方法,采用Abaqus和Hypermesh进行联合仿真。首先建立了桥梁的三维模型并合理简化,转换为有限元模型;其次通过特定工况下的静力分析,计算桥体上的最大等效应力和变形,进行了强度校核;最后对桥梁结构进行了拓扑优化,在保证强度条件下减少桥体体积的15%。分析结果表明应急桥体强度满足要求,实现了结构的轻量化。

运用有限元软件ANSYS Workbench,对内啮合齿轮泵泵体进行静力分析和动力分析。找出了静载荷下泵体的应力主要集中区和变形量较大的位置;对泵体进行模态分析,提取影响泵体性能的模态振型和频率,从而得出在交变载荷下,泵体发生共振时的频率以及共振幅值,为同类型齿轮泵的安装和使用提供理论依据。

介绍海洋钻井隔水管张紧器的功能以及国内技术研究现状阐述3种补偿系统的工作方式以及钢丝绳式和直接作用式两种张紧形式通过对比优缺点选择被动式直接作用型张紧器作为设计方案。具体描述了直接作用式张紧器的结构组成以及设计原则并对隔水管张紧系统的重要部分液压缸进行设计计算。以用UG建立的三维模型为基础通过ANSYS Workbench对张紧器系统的部分本体零件进行静力分析查看零件的危险位置并进行优化改进表明设计的合理可行性。对液压缸整体进行了模态分析得到液压缸的振动固有频率确定液压缸正常工作时不会出现共振现象保证了系统的可靠性给隔水管张紧液压系统设计提供技术支持。

运用ANSYS有限元分析软件，对液压平板车的车架和液压悬架在加载200 t工况下进行静力分析研究。并在加载120 t、160 t、200 t三种工况下，对车架和液压悬架进行静态应力试验，通过试验验证有限元计算模型及其理论计算结果的正确性，表明液压平板车的主要受力部件强度达到了设计要求。