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基于ANSYS软件的泵车回转平台有限元分析

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建筑机械 2006年第2S期26卷 75-77页

作者：李家武江苏省徐州重型机械有限公司技术中心江苏徐州221004

采用ANSYS有限元分析软件,以泵车回转平台为例对高应力焊缝进行了精确分析,通过与工程实际的比较,为泵车等其他工程机械结构的设计提供了重要依据。

关键词： ANSYS 有限元表面效应单元

纳米复合材料中热波成像无损评估技术的理论研究

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纳米复合材料中热波成像无损评估技术的理论研究

作者：马吉红石家庄铁道大学

学位级别：硕士

随着时代的进步和社会的发展,人们对新材料的需求越来越高,在工程中则出现了越来越多的新型功能复合材料,而纳米复合材料在此背景下作为佼佼者脱颖而出。为了对材料内部结构进行优化设计,以获取所需要的服役性能,保证其在使用过程中的... 详细信息

随着时代的进步和社会的发展,人们对新材料的需求越来越高,在工程中则出现了越来越多的新型功能复合材料,而纳米复合材料在此背景下作为佼佼者脱颖而出。为了对材料内部结构进行优化设计,以获取所需要的服役性能,保证其在使用过程中的耐久性和可靠性,故应对这些复合材料及其结构界面的特性进行必要的测试和评估,力争以最少的损失获取最大的收益。与传统复合材料不同,当材料尺度进入纳米量级时,表面/界面效应对材料特性的影响将成为一个不可忽略的因素。为了分析各材料参数和表面/界面效应对温度的影响,本文在热波多重散射理论的基础上,结合波函数展开法和有限元分析软件ANSYS中表面效应单元的单元特性,对纳米复合材料中各材料参数和表面/界面效应对温度的影响进行了系统研究。主要研究内容如下：以热波多重散射理论为基础,研究了含单个圆柱形纳米夹杂的半无限结构的热波成像无损评估问题。利用圆柱形波函数展开法得到热波场的函数表达式,通过满足夹杂和基质间的界面条件来确定模式系数,得到热波温度场的解析解,利用MATLAB编程,绘制温度分布图,最后分析不同物理和几何参数对材料温度的影响及表面/界面效应对温度的影响。利用有限元分析软件ANSYS中二维表面效应单元的单元特性,对含两柱形纳米圆孔的半无限结构的热波成像无损评估问题进行了研究。根据ANSYS软件的特性创建所需实体模型,对其进行网格划分,然后加载求解,最后绘制出在不同材料参数下的温度分布曲线图,分析各材料参数对温度的影响及表面／界面效应对温度的影响。在二维平面问题的基础上,结合ANSYS软件的特性,进一步研究了含单个三维球形纳米孔洞的半无限结构的热波成像无损评估问题。在所创建的三维模型上施加平面荷载,根据求解得到的结果绘制出材料在不同参数下的温度分布曲线图,分析了各材料参数对温度的影响及表面／界面效应对温度的影响。

关键词：纳米复合材料表面/界面效应热波多重散射表面效应单元

基于ANSYS的机翼机身对接接头非线性有限元分析

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基于ANSYS的机翼机身对接接头非线性有限元分析

作者：潘园稚哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

机翼主梁与机身横梁的对接接头通过超高强度螺栓连接在一起，而机翼主梁又是机翼的重要承载构件，所以机翼所受的外载荷主要是通过机翼主梁与机身横梁的连接传递到机身上实现平衡的。结构连接处是飞机失效或者疲劳破坏频繁发生的地方，... 详细信息

机翼主梁与机身横梁的对接接头通过超高强度螺栓连接在一起，而机翼主梁又是机翼的重要承载构件，所以机翼所受的外载荷主要是通过机翼主梁与机身横梁的连接传递到机身上实现平衡的。结构连接处是飞机失效或者疲劳破坏频繁发生的地方，因此该联接的设计分析对飞机结构设计是十分重要的。本文中考虑实际情况合理估算几何参数，然后采用Pro/E对机身横梁和机翼主梁进行三维建模，再将对分析重点部位影响较小的、容易引起应力集中的工艺孔等去掉，以便使得分析结果更为合理。提出将Pro/E中实体导入ANSYS进行分析的方法，并在用适当方法将模型导入ANSYS后进行适当布尔运算并对材料性质、单元类型等进行设定。总结ANSYS网格划分方法并总结网格划分的注意事项等，然后进行合理网格划分。提出模拟接触行为的方法，并定义考虑摩擦的接触对，以实现接触分析。提出对螺栓预紧行为进行模拟的方法，即预紧力单元法，创建预紧力截面、生成预紧力单元并施加预紧力。对飞机机翼及其主梁的受力情况进行分析，然后对结构的受力进行合理估算。因为实体单元只有三个自由度，无法直接施加弯矩和剪力，所以提出施加剪力和弯矩的方法。最后施加载荷和边界条件。采用适当求解器并定义各求解项，然后进行合理求解。对计算过程中提示的错误信息进行分析解决，最后保证该考虑摩擦的接触分析收敛。在对上述分析的结果进行研究分析后对结构进行简化，对简化结构进行参数影响分析，对简化结构的耳片厚度、螺栓预紧力大小等进行改进以实现优化。

关键词：机翼主梁机身横梁对接接头接触分析预紧力单元表面效应单元

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厚度改变对单漏斗矩形钢煤斗受力性能的影响

钢结构 2012年第11期27卷 38-40,76页

作者：余少乐杨应华西安建筑科技大学土木工程学院西安710055

一般情况下认为增加钢煤斗的厚度可以减小钢煤斗的应力,但是增加厚度的同时也增加了重量。通过有限元软件ANSYS,采用添加表面效应单元的方法解决荷载施加的问题,分析在4种不同厚度下矩形钢煤斗的受力性能。研究发现:厚度增加反而会导致... 详细信息

一般情况下认为增加钢煤斗的厚度可以减小钢煤斗的应力,但是增加厚度的同时也增加了重量。通过有限元软件ANSYS,采用添加表面效应单元的方法解决荷载施加的问题,分析在4种不同厚度下矩形钢煤斗的受力性能。研究发现:厚度增加反而会导致最大Mises应力的增大。

关键词：钢煤斗有限元分析厚度变化表面效应单元

基于ANSYS Workbench的上海光源纳米探针线站多层膜有限元热分析

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工业控制计算机 2022年第5期35卷 60-63页

作者：梁柯林李爱国董晓浩徐中民吕丽军上海大学上海200444 中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院上海高等研究院上海201210 深圳综合粒子设施研究院广东深圳518107

上海光源建立的同步辐射硬X射线纳米探针线站配置了一台多层膜单色器以满足纳米尺度的研究需求。为了了解高热负载作用下多层膜单色器中膜的温度情况,需要对其进行有限元热分析。由于使用目前的方法存在诸多不便,提出一种基于ANSYS Work... 详细信息

上海光源建立的同步辐射硬X射线纳米探针线站配置了一台多层膜单色器以满足纳米尺度的研究需求。为了了解高热负载作用下多层膜单色器中膜的温度情况,需要对其进行有限元热分析。由于使用目前的方法存在诸多不便,提出一种基于ANSYS Workbench的多层膜热分析方法。首先在Workbench DM中建立多层膜模型,使用多套Shell132单元模拟多层膜结构;其次给每层子膜赋予厚度和材料属性,通过单元类型控制,面控制和尺寸控制密化热载区域并使多层膜和基底之间网格节点对应;最后引入表面效应单元SURF152施加非均匀热流密度,再用约束方程连接表面效应单元,多层膜和基底上表面的温度通过求解,就能得到任一膜层的温度分布数据。还进行了方法验证,证明其可靠性,然后使用该方法完成了纳米探针线站非均匀热载作用下200个周期Ru/C多层膜的热分析。结果表明这种基于ANSYS Workbench的纳米探针多层膜热分析方法具有操作简便、交互性好、处理效率高的优点。

关键词：多层膜有限元热分析纳米探针线站表面效应单元壳单元