利用美国MSC提供的CAE软件对锅炉的应力分布及位移变形进行了分析. 利用其便捷的前后处理软件MSC/PATRAN建立了几何模型和有限元分析模型,并利用MSC/NASTRAN对模型进行了计算和分析. 同时,利用材料力学的经典强度理论进行了计算和强度校核. 结果表明两种方法得到的计算结果基本吻合.

运用三维设计软件Solidworks对工程机械中的挖掘装载机的主要部件铲斗进行三维结构造型设计，并运用内嵌在Solidworks中的有限元分析系统Cosmos／Works对其进行强度分析，模拟仿真直观地分析出其在工作受栽状态下的应力分布情况，然后经过分析计算，优化出挖掘装载机铲斗的合理结构和尺寸，缩短挖掘装载机的设计制造周期，并降低其设计制造成本,提高其安全可靠性。

根据轻质镜的工作状态,分别给出了一种平放时的和两种立放时的支撑方法.用Algor有限元软件对这三种状态进行应力和变形分析,并用Excel对节点变形进行处理,给出了镜面变形曲线.分析结果表明,三种支撑方法能够满足轻质镜的变形精度要求.

光纤布拉格光栅是近些年新研制出来的一种用于测量应变、应力和温度等多个物理量的传感器,因其具有抗电磁干扰、灵敏度高、尺寸小和重量轻等特点,已经广泛应用到各个工程领域中。该文介绍了光纤布拉格光栅传感器基本原理以及目前在航空航天与民用工程中应用状况,进一步探讨其在风洞试验中设备测试的应用前景。

以ZY9000/22/55D型大采高综采液压支架作为研究分析对象,利用ANSYS Workbench有限元数值分析软件对该液压支架在不同工况条件下主要构件受力情况进行模拟分析,得到液压支架受力状态下应力分布和位移变化云图,根据其应力变化规律,对受力较小的液压支架掩护梁进行尺寸和拓扑优化,使液压支架的整体结构应力重新分布。通过对优化后液压支架在不同工况下受力情况进行分析,验证优化后的液压支架各构件受力更加均衡合理,支架整体强度和承载能力得到明显改善,证明该优化改进方法合理有效,提高了支架整体支护的安全性。

液压支架进行支护的过程中承载作用复杂,在顶梁承受扭转载荷及底座承受两端载荷作用的复合工况下液压支架的受力状态最为复杂,对其性能具有较高的要求。采用有限元仿真的形式对其应力分布进行分析,结果表明,在复合工况作用下,液压支架的最大应力位于顶梁的位置处,液压支架的整体应力满足工作强度的需求。

以ZC14400-16-31新型垂直导柱式固体充填液压支架为依据,利用SolidWorks根据支架参数绘制三维实体模型,参考行业标准许可的工况,结合充填液压支架加载校核研究现状,确定了4种支架加载工况,利用SolidWorks Simulation进行静力学仿真。结果显示:液压支架的主体结构应力均小于材料的许用应力,同时确定了顶梁、底座、导柱最大应力和最大变形的位置,为垂直导柱式固体充填液压支架的进一步优化提供参考建议。

为了在实验室环境中模拟钻机钻进煤层高应力围岩,实现冲击危险特征随钻信息的识别与提取,揭示随钻信息与冲击危险特征的内在关联性,揭示孔区应力分布状态与应力演化规律、力学信息响应特征,设计了冲击地压随钻感知试验台,设计并说明其本体结构、液压加载系统。利用Workbench软件对试验台主要受力部件进行有限元分析,表明各部件均满足强度和刚度要求。为研发防冲钻孔机器人、实现钻孔无人化提供部分研究成果。

水射流高速冲击对象靶物时,参数测定较复杂。利用有限元软件显示动力学模块对不同的射流粒子和射流速度在水射流作用钛合金时的应力进行数值分析可获得理想结果。数值模拟结果表明,水射流的冲击速度由500 m/s升至2 000 m/s时,作用于钛合金的应力由5×105k P a增加至45×105k Pa。颗粒尺寸由0.04 m m至0.1 m m内变化对应力的影响较大,应力在3×10-4s内由48×105k P a迅速下降为25×105k Pa,随着冲击的持续应力趋于稳定值15×105k Pa。

行星架在行星轮系中起着重要的连接和支撑作用，实际使用中必须保证其强度和安全性。首先建立了不同销轴根部倒角尺寸、销轴内孔的行星架模型；其次用有限元软件分别分析了两种不同结构下的行星架应力分布情况。结果表明：随着倒角尺寸的增大，销轴根部的应力值变小；随着小孔内径的增加，销轴根部的应力值变大。因此在轻量化设计时，可以对销轴加工一个适当的内孔并合理设置倒角尺寸，就可以改善行星架的受力状态。