军用输油管道腐蚀剩余强度数值模拟分析

对于已发生腐蚀的军用输油管道,必须对其剩余强度进行评估。本文比较了当前腐蚀管道剩余强度分析的主要方法,包括改进的B31G准则、弹塑性理论分析和有限元数值模拟分析,指出有限元分析结果更为准确。就单个蚀坑作用时的腐蚀管道和多蚀坑交互作用时的腐蚀管道的剩余强度进行了弹塑性有限元数值模拟分析,得到了一些重要结论,为军用输油管道腐蚀后剩余强度的评估提供了理论论据。     

火箭弹卷弧尾翼的轻量化研究

针对火箭弹卷弧尾翼在特定气动载荷下的轻量化问题,基于结构动力学理论,依托ABAQUS非线性有限元软件,建立了火箭弹卷弧尾翼的有限元模型。通过对比碳纤维复合材料(CFRP)和合金钢材料的卷弧尾翼的有限元分析,得出了碳纤维复合材料在满足强度和刚度的要求下,使卷弧尾翼减重达80%。该方法为火箭弹卷弧尾翼的轻量化设计提供了一种参考和借鉴。     

双材料界面裂纹的加料有限元方法

为解决求解双材料界面裂纹应力强度因子等断裂参量的困难,在常规单元位移模式中引入界面裂纹尖端位移场,构建加料界面裂纹单元和过渡单元的位移模式,推出了加料有限元方程。采用不同的加料单元和过渡单元配置方案,建立了方形板中心界面裂纹和矩形板单边斜界面裂纹的加料有限元模型,求解有限元方程直接得到应力强度因子,与解析解的结果对比,表明该方法具有较高的精度,可方便地推广应用于界面裂纹的计算分析中。     

火力发电厂龙抓安全性评定

首先针对某火力发电厂的龙抓建立龙抓结构分析的有限元模型,用有限元法进行了静力分析,结合现场应力实测结果,对其静强度进行了校核,其次用有限元方法分析了龙抓结构的稳定性和动力特性,进而对龙抓的安全性进行了评定。     

车辆典型部件结构的有限元模型修正方法

以车身结构中简化的典型结构形式为研究对象,利用有限元软件中的焊点模拟单元,建立典型结构的有限元模型并进行模态分析。在参数灵敏度分析的基础上,结合模态试验测得的数据,利用广义简约梯度算法,对结构的有限元模型进行修正和模型验证,深入探讨了车辆典型部件结构的有限元模型修正方法。通过模型修正,有限元模型的精度得到了明显的提高,为进一步研究车辆结构部件的振动特性奠定了基础。     

加肋轴对称薄壳强度分析的有限元方法

加肋轴对称薄壳的强度问题,需要考虑肋骨的作用。针对该问题,采用轴对称曲边壳单元建立了肋骨单元的刚度矩阵,将该矩阵叠加到轴对称曲边壳单元的刚度矩阵中,对加肋轴对称薄壳的强度进行有限元分析。应用Fortran语言编写了有限元计算程序,对一个精车模型进行了强度计算,计算结果同模型试验结果吻合良好,表明该方法可以应用于加肋轴对称薄壳的强度分析。     

大功率密度舰船推进电机的隔振系统设计

针对新型舰船大功率密度推进电机低频隔振系统有限元实体建模计算代价大、结构尺寸不定等难题,以某新型推进电机隔振系统设计校核为背景,通过在有限元软件中建立隔振系统简化模型,分析了系统模态、船舶不同姿态下、主机不同工况下轴系对中校核。分析结果与理论模型的对比结果证明:基于有限元简化模型的船舶主机隔振系统研究方法简便可行,可为复杂隔振系统的设计及理论分析提供一种新的建模方法。     

基于ANSYS的车载式金属油罐有限元分析

利用有限元分析技术,应用ANSYS分析软件对车载式金属油罐罐体的结构强度进行了分析计算,得出在各种工况下的应力分布云图。通过对计算结果的分析,找出了产生最大应力的部位及原因,为金属油罐的优化设计提供了理论依据。     

基于虚拟样机技术的坦克传动箱箱体结构强度分析

在所建立的某型坦克齿轮传动箱箱体有限元模型的基础上,利用刚柔体耦合技术,对坦克传动箱在典型工况下的结构强度进行了虚拟考核。测试出传动箱体在极端载荷下的结构应力分布状况和薄弱部位。该技术途径的实现表明,虚拟样机技术可以为装备部件的研制和改进提供技术支持。     

有限元结构分析神经网络计算

采用精确积分四边形单元刚度矩阵,构造一种多层反馈神经网络以实现平面问题有限元结构分析,其中间层神经元联接权值为求解问题的单元刚度矩阵。分析和数值仿真结果表明,该神经网络稳定收敛于有限元模型解,为有限元结构分析并行计算提供一种新的方法。     

不设横向加劲板箱形柱钢框架中节点有限元分析

为了更好地了解不设横向加劲板箱形柱钢框架中节点的实际受力状态和破坏特征,建立了该节点的ANSYS有限元模型,对钢框架梁、柱翼缘板的受力、变形等进行了有限元分析,研究了该节点的破坏现象,分析了钢梁翼缘与箱形柱翼缘板域的应力分布。最后,将3个试件的试验分析和有限元分析进行了比较,以期对此类节点的分析和研究提供参考。     

高射机枪有限元模型研究

建立高射机枪有限元模型的目的在于对其进行动力特性分析和求解动力响应,并作为自动武器动力学仿真的重要组成部分。针对某型高射机枪建立有限元改进模型,建模中,把枪身、托架等简化为空间梁系,下架采用三维等参元模拟,并采用主从自由度法处理了三维元与梁元的联结问题,通过与传统粱单元模型的对比分析,说明改进模型具有较好的精度。     

对接厚板表面裂纹的残余应力强度因子

利用线弹簧模型求解对接厚板表面裂纹的残余应力强度因子。基于Reissner板理论和连续分布位错思想,将对接厚板表面裂纹问题归结为一组Cauchy型奇异积分方程,并采用Gauss-Chebyshev方法给出了奇异积分方程的数值结果,并与有限元解进行比较,计算结果表明:用线弹簧模型解决含残余应力表面裂纹问题不仅是合理可行的,而且是一种简单方便的方法,便于工程实际应用。     

On vibration analysis of functionally graded carbon nanotube reinforced magneto-electro-elastic plates with different electro-magnetic conditions using higher order finite element methods

This article deals with evaluating the frequency response of functionally graded carbon nanotube rein-forced magneto-electro-elastic (FG-CNTMEE) plates subjected to open and closed electro-magnetic cir-cuit conditions. In this regard finite element formulation has been derived. The plate kinematics adjudged via higher order shear deformation theory (HSDT) is considered for evaluation. The equations of motion are obtained with the help of Hamilton's principle and solved using condensation technique. It is found that the convergence and accuracy of the present FE formulation is very good to address the vibration problem of FG-CNTMEE plate. For the first time, frequency response analysis of FG-CNTMEE plates considering the effect of various circuit conditions associated with parameters such as CNT dis-tributions, volume fraction, skew angle, aspect ratio, length-to-thickness ratio and coupling fields has been carried out. The results of this article can serve as benchmark for future development and analysis of smart structures.     

Influence of porosity distribution on nonlinear free vibration and transient responses of porous functionally graded skew plates

This article deals with the investigation of the effects of porosity distributions on nonlinear free vibration and transient analysis of porous functionally graded skew (PFGS) plates. The effective material properties of the PFGS plates are obtained from the modified power-law equations in which gradation varies through the thickness of the PFGS plate. A nonlinear finite element (FE) formulation for the overall PFGS plate is derived by adopting first-order shear deformation theory (FSDT) in conjunction with von Karman’s nonlinear strain displacement relations. The governing equations of the PFGS plate are derived using the principle of virtual work. The direct iterative method and Newmark’s integration technique are espoused to solve nonlinear mathematical relations. The influences of the porosity distributions and porosity parameter indices on the nonlinear frequency responses of the PFGS plate for different skew angles are studied in various parameters. The effects of volume fraction grading index and skew angle on the plate’s nonlinear dynamic responses for various porosity distributions are illustrated in detail.     

桁梁式壁板结构优化设计

文中把承受集中载荷的多桁单梁壁板,简化为单桁单梁壁板计算模型。用有限元素法对大梁进行强度分析和用数学规划法进行结构综合,提出了一个优化设计方法。用此方法计算的实例表明,与现有设计方法相比,在相同载荷作用下,可降低结构重量19.2%.     

基于动力学分析和模糊综合评判的变速箱测点配置

针对变速箱状态检测与故障诊断过程中状态信息获取的测点位置基本靠经验设定,缺少理论支持,导致检测准确性和可靠性不高的问题,在建立变速箱箱体的有限元分析模型的基础上,进行了箱体的约束模态分析,根据模态位移"取大优先"的原则初选10个测点,然后采用模糊综合评判的方法,将测点优化问题转化为方案优选问题处理,提出了变速箱箱体模态实验的测点优化配置方案。结果表明:采用动力学分析和模糊综合评判相结合的方法进行测点优化选择,得到了科学合理的测点优化配置方案。     

焊接过程对焊接残余应力及残余变形的影响

采用热弹塑性有限元法 ,对直通焊和多人同时分段焊两种焊接过程的平板对接焊时焊接应力变形和圆柱壳板环缝的焊接变形进行比较 ,认为多人同时分段焊较直通焊无论在降低焊接残余应力还是焊接残余变形都具有非常显著的效果