MIDAS软件应用之转换梁分析和设计

利用有限元分析软件ANSYS，建立了橡胶O形圈及其边界的有限元模型，分析了不同油压和初始压缩率下形状的变化和应力的分布，以及最大接触压力和油压、初始压缩率的关系，描述了O形圈可能出现裂纹的位置，为合理地安装和使用提供了理论依据。

运用Ansysl0．0有限元软件对平面／平面接触进行了三维的有限元分析，并通过与Mindlin理论比较，验证了有限元分析微动疲劳的正确性；分析了刚度系数、材料特性等因素对微动疲劳的影响，为解决工程实际中平面／平面接触的微动疲劳奠定了理论基础。

针对丝杠传动中的冲击振动问题，应用ANSYS软件对新型陶瓷零件快速成型机的进给丝杠的动态特性进行了分析，并针对丝杠的刚度不足进行了改进，通过模态分析得到了丝杠的固有频率和振型。为丝杠进一步进行结构动态分析提供了可靠的参考依据。

本资料为PKPM软件应用之SATWE参数应用，内容包括： 1、SATWE总信息 2、设计信息 3、配筋信息 4、地震信息 5、荷载组合 6、调整信息 7、地下室信息 8、活载信息 9、风荷载信息

绿色建筑是现今较为热门的话题，绿色建筑亦称为生态建筑、可持续发展建筑。但究竟什么样的建筑才是绿色建筑，绿色建筑的意义何在？本文从概念层面出发并结合实际案例介绍一下绿色建筑的现况。

基于有限元分析软件ANSYS，建立了滚针轴承的三维有限元模型，以典型的径向载荷和边界条件为例，对其进行静力学接触分析，得出了轴承承载过程中的应力和变形趋势及接触应力的变化规律，空心轴和轴承外圈在径向方向上的最大等效应力并非出现在接触表面，而是分别出现在距接触表面0．256 Inln和0．268 mm处．

由于环境温度的作用，光学器件在应用环境中的热变形对光学仪器的整体性能产生重要影响，利用有限元分析系统对光学器件进行热变形分析，为器件设计提供科学依据和有效支持。提出基于Ansys的热变形仿真分析方法。该方法包括问题分析、Ansys热变形仿真和数据分析3个步骤，并对每一步内容作了详细阐述和说明。以某光学仪器的关键器件为分析对象，用该方法进行了热变形仿真，应用Matlab软件进行结果数据分析，得到了器件反射镜面在4O℃和一1OC环境温度影响下产生的平行差分别为7．624 12 和8．563 17 。所得结果与实验结果基本一致，证实了该方法的有效性。

利用UG软件，模拟某型号航空发动机涡轮叶片在工作中出现的变形故障，对涡轮盘及叶片进行整体建模，然后利用有限元分析软件ANSYS对涡轮盘和叶片的模型进行分析，得到其前几阶模态的振动特性。

通过应用有限元ANSYS软件对锪钻扩孔时，由扭矩产生的振动进行仿真分析，从而得到钻头振动的幅度的理论值，为口钻扩孔的精度提供理论数据，同时验证了经验值的准确性。为了提高加工中孔的精度，本文提出了许多相关的措施，为在实践中提高孔的精度提供了思路。本文所建立的模型完全符合钻削加工的实际情况，对其它类型的切削也具有借鉴意义。

在分析国内外混凝土剪切试验方法的基础上，自行设计了一套剪力试验装置，并且用有限元软件ANSYS计算分析了其可行性，在试验的基础上得出的混凝土本体剪切强度与立方体抗压强度的关系。

利用Unigraphics三维造型软件对可重构夹具进行实体造型，建立起夹具体的数字模型，再通过CAD/CAE接口，将夹具体的CAD模型导入有限元软件ANSYS中进行刚度分析，以验证设计是否合理，夹具体变形是否满足设计要求。

介绍了大型通用有限元分析及优化设计软件ANSYS的组成和主要分析功能，提出板式家具的一种强度分析方法，该方法求解迅速，结果直观，可改进板式家具的设计方法并提高设计效率。

基于ANSYS／LS—DYNA建立了滚动轴承的有限元模型，有效处理了考虑摩擦条件的接触问题，实现了滚动轴承显式动力学的运动过程仿真。并以6003深沟球轴承为例，进行了试算和相关参数的仿真与分析，结果表明，与滚动轴承运动的实际情况基本吻合。不同工况下的参数仿真分析是进一步研究故障轴承运动仿真与分析的基础。

对新式五面立卧加工中心的结构进行分析，用proe建立机床立体图；通过专用接口导入ansys软件及workbench模块，进行了静力分析，验证了设计思想的正确性：并对整机进行模态分析，为下一步分析提供依据。

以通用有限元程序ANSYS为基础， 重点介绍其在建模、加载计算及后处理方面的分析计算过程．并探讨其在端承桩承载性状分析中的应用．对于土木工程特别是构造物下部结构的分析具有实际意义。

利用ANSYS软件的接触分析功能和参数化设计语言，对两个弹性体间点接触进行有限元分析，通过精确控制网格的局部细化解决了计算的精度与效率之间的矛盾，计算结果较好的吻合了赫兹理论解，为使用ANSYS软件求解此类问题提供依据。

运用通用有限元分析软件(ANSYS)的概率设计功能，以压力容器壁厚、压力载荷及弹性模量为随机输入变量，模拟实际结构设计参数的随机性。选用蒙特卡罗法进行压力容器应力的可靠性分析，获得了该有限元分析模型的应力概率分布特征，得到了压力载荷、壁厚等设计参数对应力分布的敏感程度。

应用ANSYS软件对平板封头压力容器进行应力分析和结构优化设计。结合机械优化设计方法，采用ANSYS软件中提供的一阶优化方法，得到精确方案，在满足应力强度要求下容器重量下降4.7%，优化结果明显。该方法对压力容器在工程中的应用起到一定作用。

以国道312线跨径6 m的板梁为例，用ANSYS对宽跨比为2且桥面连续的无支座简支板梁桥进行模态分析．讨论了此种桥型按梁格单元模型、实体模型进行模拟时各参数对计算结果的影响，与实测值进行了对比分析．分析表明：对于该桥型按梁格模型进行分析时横向链接单元beam44的宽度是控制计算结果的重要参数，宽度取值宜在0．5 m左右．而采用实体模型计算时，桥面铺装连续的边界条件对计算结果有一定影响，桥面铺装外伸长度应在0．5m左右，支座应采用线支承．此时，计算结果和实测值吻合较好，按其它方法模拟计算不能符合工程要求．

剪力墙必须要有洞口，不能形成封闭实心“口”字形。有洞口的墙，剪力流才有进口和出口，否则，程序无法对构件进行计算。这是TAT程序对薄壁柱数学模型模拟的要求。

在工程设计过程中有很多计算采用的系数表都要用到线性插值问题，在一次线性插值中可以Excel中一次输值得到解决，但二次线性插值(指横纵坐标都要进行插值)在Excel中得二次输值才能得到结果，这个过程很麻烦。所以找一个解决插值问题的方法对于设计人员在设计中会有很大的帮助，会节省很多的时间。

探讨了CAD中几何模型输入ANSYS时的数据接口问题，结合不同数据转换对象，分析ANSYS与CAD程序的数据转换技术及应用技巧，并介绍了不同转换法的优缺点，为ANSYS与CAD软件联合建模时，数据接口的使用及数据转换方法的选用提供了参考。

运用有限元分析软件ANSYS，对基坑在两种不同支护条件下进行了分析探讨，得到其在每一步开挖所引起土体和支护结构的位移，并对其对比分析，得出一些有益的结论。计算结果表明，ANSYS有限元程序，将为深基坑支护设计施工提供有效依据。

利用通用软件ANSYS对加筋路堤结构进行了数值模拟，在相同荷载下对不同高度、不同边坡坡度、不同加筋间距、不同加筋位置均加筋路堤进行了沉降的对比分析，得出有益的结论。

利用Pro/E强大的三维实体设计功能，精确地实现了斜齿轮的三维建模。通过Pro/E与ANSYS的连接，将模型导入ANSYS软件中。在精确建模的基础上，确定了最恶加载线的位置及载荷沿接触线的分布状态，应用有限元法计算了这种载荷分布下轮齿的变形及齿根应力。提出了精确、迅速计算最大齿根应力的方法，较常规的计算方法更符合实际情况，得到的结果更为可靠。

使用ANSYS参数化设计语言(APDL)进行二次开发，开发了榴弹弹体强度软件。该软件包括输入参数、创建有限元模型、施加载荷并求解和输出分析结果模块。可以针对选择的弹丸型号，导入弹体和装填物模型，创建有限元模型，施加栽荷、求解，最后输出结果．软件使用方便．界面友好。软件的计算结果可减少榴弹设计、试制反复次数，缩短研制周期。

采用ANSYS分析软件在引入混凝土多参数强度准则和非线性本构关系的基础上，对钢筋混凝土简支梁进行了数值模拟分析。分析表明，用Solid65单元模拟钢筋混凝土材料所得到的结果，锩较好地反映钢筋混凝土梁的非线性力学特征。认为ANSYS软件可用于计算钢筋混凝土结构的受力性能。

基于ANSYS概率设计系统，提出了利用ANSYS概率分析功能对边坡稳定性进行可靠性分析的方法。通过一个典型的边坡工程算例，利用蒙特卡洛法对边坡在多种随机变量作用下的稳定性可靠度进行了计算分析，得到在目标控制值下边坡的失效概率、可靠度变化等重要指标，较传统确定性安全系数更为客观合理。分析结果形象直观，提高了边坡稳定性及可靠度分析的效率，可与确定性安全系数法对比结合使用。

运用ANSYS提供的屈曲分析，对碳纤维增强复合材料(CFRP)埋入光纤弯曲试件进行模拟分析，得出了埋入光纤对复合材料整体有显著影响时的体积含量，并且与前人的实验数据进行了比较，同时得出了一种预测复合材料弯曲强度的方法，为复合材料设计和工程应用提供了一种新的依据。

利用三维建模软件Pro／E进行六自由度机器人实体建模及装配，然后无缝导入ANSYS软件中。通过机器人模型简化和等效模拟建立有限元模型，利用有限元方法和振动理论对一个六自由度的工业机器人进行模态分析。通过对整个系统的固有频率和振型的分析，确定了整个机器人的各个轴承关节和动力传动链为系统的薄弱环节，进而通过增强这些薄弱的环节来提高机器人整体的动态性能。

通过对一种六缸柴油机曲轴进行模态分析，求出了曲轴在磨削工况下的前9阶模态的固有频率和振型。首先对曲轴进行简化，利用UG建立三维模型；然后导入ANSYS中进行有限元网格划分；最后对曲轴进行模态分析，得出曲轴的固有频率和振型，为进行曲轴在磨削工况下的动态响应分析打下了基础。

阀门实体建模与有限元分析对其结构设计与性能改进十分重要。针对油田阀门CAD、CAE技术的现状和发展趋势，应用Pro／E和ANSYS软件无缝连接，成功地对平板阀进行了三维建模、虚拟装配和阀体的有限元分析。根据分析结果，提出基于理论分析的改进方案，为阀门的整体结构优化设计与性能改进提供了理论依据。

本文采用有限元软件ANSYS对1／2300桥进行了建模、计算和分析。通过采用误差估计等技术处理手段，得到了计算精度较高的有限元模型，为进一步降低桥壳故障率，提供了理论参考。

利用Ansys对镀锌锅空间的温度场进行模拟。在模拟过程中，利用Ansys软件中的Flotran CFD模块建立模型，计算锌锅上方空间的流场和温度场分布情况，分析温度的主要影响因素，为热镀锌生产线的工程设计提供了理论依据。此方法也为温度分析提供了一种新的思路。

为了分析ITER装置重力支撑结构的动态特性针对ITER重力支撑系统具有周期对称性的结构特点，应用有限元分析软件ANSYS建立了ITER重力支撑结构环向2O度三维有限元分析模型，同时采用了精度比较高，而且规模又可以接受的单元网格划分方法，得到了网格划分图。在法兰之间的界面上定义接触单元。采用Block Lanczos方法对ITER重力支撑系统进行有限元模态分析，求出了ITER重力支撑系统的前1O阶固有频率和振型。模态分析的结果对ITER装置的设计与改进具有一定的指导意义。

近年来带地下室的多高层建筑越来越多，这是由地下室的特殊功能决定的：1、满足结构设计需求，带地下室的建筑加大了基础埋置深度，地面以下部分受到回填土的约束，有利于提高结构整体抗震性能及减少基础沉降。2、满足使用功能需求，带地下室的建筑增加了有效使用面积，将商场和停车库转入地下，有利于地上的绿化美化及道路景观设计。3、满足平战结合需求，地下建筑平时可作为地下通道或储藏室，战时可用于人民防空，还可以应对紧急突发事件的特殊需求。

介绍建立管系结构固有频率和振型向量方程的基本理论，建立管道结构的动力有限元方程，用ANSYS程序对其分析，得出管系结构固有频率和振型，从而判断管系是否与其它系统产生共振，并为管系的动态设计和减振提供依据。

根据大跨度钢箱式悬索桥的特点，运用ANSYS有限元软件提供的APDL参数化语言，建立悬索桥的精确有限元模型，进而得到整桥模态，并与“脊骨梁”模型模态和实测模态进行比较；同时对精确模型进行模拟车辆动载荷响应分析。动载响应分析的结果可为大跨度钢箱式悬索桥的抗震、抗风设计和车辆载荷响应分析提供参考。

声系外壳是石油测井仪器中重要的零部件之一，其抗拉强度的好坏直接影响着整套仪器的性能。应用三维软件Pro/E对声系外壳进行实体建模，然后通过数据转换导入ANSYS中，对其进行应力分析。并且通过改变槽宽，比较声系外壳在不同的槽宽情况下所能承受的最大应力，为声系外壳的改进设计提供了依据。

利用有限元分析软件ANSYS对轨检车车架进行了刚度、强度的详细分析，找出了车架应力的薄弱位置，提出了改进方案，从而能节省大量资金，缩短设计和工艺的周期，为设计和生产提供了理论依据。