运用ANSYS软件进行接触分析的体会
介绍了运用ANSYS软件进行结构接触问题分析时应注意的问题,同时通过一个简单的算例,论证了采用ANSYS软件进行接触分析时单元网格剖分的质量对计算结果的影响,对使用ANSYS软件进行接触分析的工程技术人员具有一定的指导意义。
螺栓连接薄板应力的有限元分析
用ANSYS软件对带预紧力和装配应力的螺栓连接薄板应力分布进行有限元分析。针对连接件不同约束条件,计算得到薄板受拉时预紧力对螺栓孔处等效应力的影响。
渐开线齿轮的接触分析
以Hertz应力表达式为基础,将单齿啮合的渐开线齿轮等效为相互挤压的两个圆柱体,推导了齿轮接触应力的理论表达式.建立一套单齿对啮合的有限元分析方法,包括引入渐开线和齿根过渡曲线方程及对应的自变量区间,建立参数化齿廓;模型轮缘厚度取3倍的模数,周向宽度取3倍的齿厚;在接触面上进行网格细化处理;在对应的主、从动齿轮内缘分别施加均匀切向力和固定约束等.计算结果显示,有限元解和理论解吻合较好,最大偏差不超过5%,该方法适用于不同的啮合轮齿参数.由有限元方法得到的渐开线轮齿的接触应力符合Hertz理论中的半椭圆分布规律,Mises应力和剪应力分布也符合接触力学理论,但应力分布的对称中心存在偏离或者偏斜现象,分析认为,是由于轮齿弯曲变形造成的.
过盈配合产生的接触压力和拔出力计算
在ANSYS有限元分析平台详细计算了工程中常见的轴与套过盈配合引起的接触压力和拔出力,通过参数综合,以CAE技术作为实验工具总结出过盈力与设计参数之间的关系方程,实际验证表明计算结果与真实值之间有较好的一致性。
过盈配合产生的接触压力和拔出力计算
在ANSYS有限元分析平台详细计算了工程中常见的轴与套过盈配合引起的接触压力和拔出力,通过参数综合,以CAE技术作为实验工具总结出过盈力与设计参数之间的关系方程,实际验证表明计算结果与真实值之间有较好一致性。
齿轮传动啮合接触冲击分析
基于接触动力学相关理论和齿轮传动物理模型,提出齿轮传动啮合接触冲击概念,研究齿轮啮合传动时由啮合点处速度差异导致的轮齿接触冲击现象,建立齿轮啮合接触冲击模型,给出啮合接触冲击求解算法,分析不同冲击转速、冲击位置对冲击合力、冲击时间和冲击应力的影响,并利用解析计算式对比计算各个冲击位置和冲击速度条件下的最大冲击力,验证数值计算结果的有效性。研究表明冲击转速和冲击位置对冲击合力、冲击时间以及冲击应力均产生较大影响。同时还给出不同冲击条件下齿面上最大接触应力点在整个冲击接触过程的分布,为接触疲劳和疲劳累积的深入研究提供参考,计算结果表明最大接触应力点集中在齿宽中部附近区域,并且受冲击速度的影响很小。
液压缸活塞密封性能的有限元分析
以某油缸的活塞密封为研究对象,运用有限元分析方法,借助ANSYS软件对O形圈和唇形圈进行了有限元分析,并比较了二者综合等效应力分布情况。结果表明密封圈的应力集中区域为密封圈与缸筒接触以及密封圈挤进间隙且与活塞沟槽(或者挡圈)接触的区域,这两个部位是密封圈的薄弱环节;唇形圈内部的应力分布比O形圈内部的应力分布明显均匀,应力集中现象不明显,从理论上验证了采用唇形圈代替O形圈的密封方式,能够在一定程度上解决由密封失效引起的油缸内泄的设想;用有限元方法研究液压缸密封性能具有直观、快速、可靠的优势,该思路和方法同样适用于其它类型的密封元件。
液压缸活塞环接触研究
应用平面曲杆的弯曲理论分析活塞环工作时的受力状态,得出活塞环各处受力和变形不同。对活塞环的磨损问题进行讨论,介绍求解活塞环自由状态曲线的一些方法,对有限元法进行分析。并利用有限元软件模拟活塞环和缸壁的接触。结果表明只要活塞环所受压力变化,活塞环就不能和缸壁完好接触。
车门静态强度的有限元分析模拟
轿车门系统结构设计与优化是整车开发过程中的重要环节。车门的强度直接关系到整车在冲击、碰撞等载荷下的安全问题,车门结构静态强度的计算分析,在车门结构设计进程中非常重要。文中首先简要介绍了静态强度所涉及到的非线性有限元的基本理论,然后以某中高级轿车前车门为例,利用计算机辅助分析车门的静态强度,考虑变形的非线性因素,通过对车门的非线性有限元求解来分析车门强度,由计算所得到的车门强度性能指标来指导车门的结构设计。
新型20 m桥梁检测车的行走支腿结构接触有限元分析
针对所设计的新型20 m桥梁检测车的两对行走支腿结构,利用Pro/E软件建立了箱式结构的实体模型,采用有限元软件ANSYS定义了轴与轴套、耳板和液压油缸的4个接触对,并进行了接触非线性分析求解.有限元分析结果表明,所设计的箱式焊接支腿结... 展开更多