以目前广泛采用的锡青铜+硬铬复合镀层为研究对象,采用有限元法,在局部细观视域下研究在立柱工况条件下的复合镀层应力分布形式和影响因素。研究结果表明,在复合镀层中,增大锡青铜层的弹性模量能显著降低镀层界面的应力差以及锡青铜镀层的应力水平,从而减缓了镀层脱落的风险、提高了镀层的抗腐蚀能力。锡青铜层和铬层的厚度均对镀层应力的影响较小。

磨削加工产生的温度场会根据自身分布特性对试件造成不同程度烧伤。提出改进的平面磨削热量分配理论模型并结合ABAQUS建立磨削温度场有限元模型,基于热成像法提出一种研究试件表面温度场分布的方法,并对仿真结果进行了验证,利用表面形貌对加工质量进行了分析。结果表明:仿真结果和实际加工过程的温度相对应,且靠近工件中心1 cm范围内都是高温区域;磨削高温所影响的深度大约只存在于温度影响深度的前1/3。

为研究齿轮冲击、运行工况等因素对齿根应力及齿轮接触稳定性的影响,阐明各因素间关联关系,应用能量守恒定理计算了变工况下齿轮啮合冲击力,并用修正后的齿根应力计算法对不同转矩下齿根应力进行计算。并以一对机匣齿轮为例,应用有限元法建立真实工况下齿轮动态啮合模型,计算齿轮动态接触力,与理论值进行对比,验证其合理性。随后分别分析不同工况对齿轮啮合冲击力、齿根应力与接触稳定性的影响,最后综合分析了转速、转矩、啮合冲击力、齿

为分析某轧机颤振原因，对机座系统模态进行了有限元计算。首先由于结构的对称性，只建立了机座系统一半的三维模型，通过对称面上所加的对称和反对称约束考虑机座系统的整体性，再采用节点自由度耦合方式实现机座与横梁的联接，最后计算得到机座系统的前20阶。计算结果表明，机座系统的固有频率对轧机颤振无直接影响。

利用集中参数法建立了燃气轮机模型，并计算其模态。将集中参数法和有限元法计算的燃气轮机模态相比较，发现两种方法的前两阶模态相一致，从而得出结论：集中参数法可用于燃气轮机建模和计算。

在有限元分析软件ANSYS Workbench中建立了长春高速轨道客车CRH380C型动车的电气柜有限元模型。应用有限元法对电气柜进行了静强度分析,从而得到电气柜整体结构的应力分布和形变。通过模态分析,得到低阶固有频率、相应的振型和振型动画,找出了结构的薄弱部位,并根据实际情况进行了结构优化。

南极天文望远镜所处的超低温环境决定了传统接触式机械轴承的性能受到严重影响,而磁悬浮轴承由于具有低功耗、无机械接触摩擦等优点非常适合这种环境。为了方便维护及降低建造成本,永磁支承采用拼接永磁结构。文中首先对无聚磁极结构的永磁支承进行仿真,然后在对聚磁材料的宽度进行优化后,对有聚磁极结构的永磁支承进行仿真计算。最后得出结论：引入聚磁极结构将实现永磁支承承载性和稳定性的提升,可促进永磁轴承轻量化的发展。

收放架是水面舰船水下拖曳系统的重要组成部分,抗冲击能力是其重要技术指标之一,文中采用子模型法计算其冲击响应。计算了收放架整体模型在垂向冲击下的应力分布并用子模型法计算了滚轮与导轨接触区域的应力分布。研究结果证明,与网格细化的整体模型相比,子模型法可以节省约80%的计算时间且计算精度较高,该方法也可以用于其它设备的抗冲击计算。

在建立高速开关阀磁场计算有限元模型的基础上,计算和分析了不同工作气隙与线圈电流时高速开关阀动铁的电磁力和线圈的自感系数特性.利用动铁运动和线圈回路方程,通过仿真分析了高速开关阀的吸合和释放时间及动铁运动响应与电流变化特性.结果表明,基于有限元的分析方法保证了较高的精度.

传统浓度梯度生成方法具有效率低、梯度不够精确、稳定性差等不足,微流控芯片因其特征尺寸小、反应快、精度高和易操控等优点,被广泛用于微流体浓度梯度生成。微流控芯片的通道结构与进样条件对浓度梯度的生成具有重要影响。基于自相似分形理论,开发了三入口单级分形微流控浓度梯度芯片。建立基于有限元的多物理场耦合模型,通过归一化流量矩阵与浓度矩阵的耦合设置,得到呈偏态分布与正态分布的浓度梯度分布规律。以红色染料与去离子水为样本进行实验,结果与数值模拟吻合较好,验证了芯片设计的科学性与有效性。