为提高管外机器人的负载能力与越障能力,设计一种永磁吸附履带式管外爬行机器人。建立机器人在管道上的静力学和动力学模型,得到机器人在轴向和周向稳定运动时的吸附力条件。利用Ansoft Maxwell对比分析磁性履带组中永磁铁2种不同布局方式,选定合适的布局方式并计算该布局方式下磁性履带组在轴向和周向运动时能够提供的吸附力,验证了磁性履带组设计方案的合理性。最后基于ADAMS进行了运动仿真,得到越障过程中质心变化规律,验证了机器人具有良好的越障性能。

利用旋转结构的几何特殊性，将位移沿环向展开为Fourier级数，在子午面内将旋转结构进行有限单元剖分，从而大大地减少了网格剖分的工作量和计算机的分析时间。为便于分析旋转壳，采用没有转角的8节点退化等参单元，可以方便地应用于组合结构的有限元分析。

复合层合管是一种有广泛应用背景的工程结构,它是由多种材料层合而成的圆管.本文针对复合层合管的工作特性,运用有限元方法分析了复合层合管的力学特性,包括对于机械及温度载荷作用下应力与强度分析、动态振动特性分析.分析结果表明复合层合管具有高的比强度及比刚度,为复合层合管在工程实际中的应用提供了理论依据.

根据聚氨酯密封胶的特性,针对密封胶传统装胶系统的缺陷,通过对大桶下降式装胶过程进行力学分析,给出装胶过程的控制算法,采用PLC和电液比例控制方法设计大桶下降式自动装胶系统,实现了装胶过程的自动化。

根据目前处于油气井开发晚期,杆组合的偏磨现象日益突出,文中采用测试仪测试井内真实受力,并通过相应的修正,编制了一套抽油杆力学分析计算与杆柱优化软件。根据相应的参数,软件计算井内杆柱受力并可以进行杆组合优化设计。实例表明,该软件可以实现相应的功能,并对现场作业起到相应的指导作用。

稳压器上封头整体模型结构复杂,特别是含有不符合项后的结构还具有很多不规则因素,有限元分析模型建模困难、计算效率低。文中基于UG以及ANSYS程序,对通过逆向工程生成的含缺陷稳压器上封头整体模型进行了应力及疲劳分析。通过高质量六面体网格划分、间接法瞬态分析以及堆焊层等效换热系数等方法,解决了大规模整体力学分析模型的分析效率低的问题,成功完成了某核电工程含缺陷稳压器上封头结构的不符合项分析工作。

对滚珠丝杠副的力学特性进行探究，首先通过建模软件画出滚珠丝杠副的图形，在ANSYS Workbench软件中对滚珠丝杠副进行网格划分等建模工作，而后通过软件计算，得到应力及形变云图，根据云图的内容分析滚珠丝杠副的应力与形变，之后运用Workbench中的Design Exploration模块对其进行优化设计，优化后得到的最大应力及应变都明显降低。文中仿真所得到的结果对其结构的设计、性能优化等方面提供可以参考的依据。

以经典力学为基础,通过对有腰绳起重机臂架结构和无腰绳起重机臂架结构之间的力学分析对比,能够看出腰绳能够减小臂架结构扳起时拉杆力的变化幅度和臂架在回转平面内的应力及臂架的挠度,提升臂架结构的稳定性。