【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 彈精度、使用壽命及可制造性等要求， 建立 由耐熱材料襯管、金屬內(nèi)管及外部復(fù)合材料組成的復(fù)合層合管結(jié)構(gòu)模型。為研究復(fù)合層合管應(yīng)力 應(yīng)變狀態(tài)及管壁溫度分布規(guī)律，采用彈性力學(xué)廣義胡克定律、三維層內(nèi)二次破壞準(zhǔn)則及熱傳導(dǎo)控制方程，創(chuàng)建復(fù)合層合管強(qiáng)度力學(xué)模型及溫度場(chǎng)物理模型。在 ANSYS有限元軟件平臺(tái)上，建立復(fù)合層合管有限元分析模型，用以求解在多種復(fù)雜載荷狀態(tài)下的強(qiáng)度問題，并計(jì)算復(fù)合層合槍管的固有振動(dòng)頻率。圍繞論文研究需要，測(cè)試復(fù)合層合管管壁應(yīng)變、傳熱效應(yīng)及動(dòng)態(tài)溫度，利用試驗(yàn)及有限元分析所獲數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了復(fù)合層合管力學(xué)及溫度場(chǎng)分析模型的正確性。提出 “預(yù)加溫強(qiáng)化模擬試驗(yàn) ”方法，經(jīng)過襯管材料耐熱性能的評(píng)估試驗(yàn)，篩選出有應(yīng)用前景的襯管材料。 通過對(duì)于大 量算例的數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究，獲得復(fù)合層合槍管重要結(jié)構(gòu)參數(shù)的控制范圍，并探討適合于大口徑機(jī)槍復(fù)合層合槍管的射彈模式，在設(shè)計(jì)復(fù)合材料槍管時(shí)可供參考。 李云 講師 51 數(shù)控加工中心立柱的有限元分析和試驗(yàn)研究 以 LH714型加工中心的立柱為研究對(duì)象 ,首先 ,根據(jù)加工中心的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及立柱的受力情況 ,對(duì)立柱的局部結(jié)構(gòu)作了適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化 ,在ANSYS 中 ,通過對(duì)模型做適當(dāng)?shù)膸缀涡扪a(bǔ)和完善、定義單元類型和材料屬性、施加邊界約束條件、劃分網(wǎng)格后建立了立柱的有限元模型。然后根據(jù)靜態(tài)力學(xué)的有關(guān)知識(shí) ,提出立柱三種靜態(tài)工況的模 擬 ,并施加載荷對(duì)立柱進(jìn)行靜力有限元分析。根據(jù)強(qiáng)度理論的適用條件和范圍 ,選擇了第一強(qiáng)度理論對(duì)分析得到的結(jié)果進(jìn)行強(qiáng)度的校核 ,并參照設(shè)計(jì)精度要求 ,根據(jù)最大位移變形量對(duì)立柱的剛度進(jìn)行評(píng)估。由模態(tài)分析得到立柱的前十階固有頻率和振型。通過現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)變測(cè)試 ,得到立柱上的應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律 ,并提出一種立柱應(yīng)變的快速實(shí)用的檢測(cè)方法。 有限元分析的結(jié)果表明 ,立柱的強(qiáng)度 和剛度是否 滿足設(shè)計(jì)要求。 李云 講師 8 52 基于有限元分析的大型塔內(nèi)件桁架支承結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì) 分析大型填料塔的幾種常見內(nèi)構(gòu)件支承結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ,針對(duì)該大型減壓填料塔 內(nèi)件的桁架支承結(jié)構(gòu) ,結(jié)合相關(guān)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專著給出平行弦桁架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及強(qiáng)度和穩(wěn)定性的校核方法。 通過分析該大型減壓填料塔內(nèi)件支承桁架梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ,按結(jié)構(gòu)功能將該塔內(nèi)件支承的所有桁架梁簡(jiǎn)化為 Ⅰ 、 Ⅱ 兩種計(jì)算模型 ,其中 Ⅱ 型梁是將桁架嵌入集油槽內(nèi)的復(fù)合式桁架支承梁。分別運(yùn)用有限元計(jì)算和結(jié)構(gòu)力學(xué)解析計(jì)算的方法對(duì)洗滌段 C 支承梁的應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算 ,有限元計(jì)算結(jié)果與解析計(jì)算結(jié)果相符合。以洗滌段 A支承梁和 C支承梁為例 ,分別對(duì)兩種類型的桁架梁進(jìn)行有限元計(jì)算 ,得出等效應(yīng)力和垂直方向的位移云圖 ,并對(duì)大型塔支承桁架梁的強(qiáng)度條件和剛 度條件進(jìn)行校核。 以桁架梁構(gòu)件的尺寸參數(shù)以及構(gòu)件腹桿截面參數(shù)作為優(yōu)化變量 ,強(qiáng)度和剛度條件作為約束條件 ,構(gòu)件的重量作為目標(biāo)函數(shù) ,對(duì)有限元分析文件進(jìn)行修改生成優(yōu)化文件 ,并運(yùn)用 ANSYS的優(yōu)化設(shè)計(jì)功能分別對(duì)兩種類型的桁架進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì) 李云 講師 53 農(nóng)用運(yùn)輸車車架動(dòng)靜態(tài)有限元分析 農(nóng)用動(dòng)力四輪運(yùn)輸車是供農(nóng)村生產(chǎn)作業(yè)的運(yùn)輸車輛 ,利用有限元分析軟件 ANSYS對(duì)該車型在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)工作狀態(tài)下的應(yīng)力 分布情況、固有頻率和振型、隨機(jī)響應(yīng)以及疲勞壽命情況都進(jìn)行了系統(tǒng)分析、計(jì)算和討論 ,指出了車架的危險(xiǎn)部位 ,提出了改進(jìn)方案 ,為產(chǎn)品改型設(shè)計(jì)、承載能力等提供了依據(jù)。 本文建立了以板殼單元為基本單元的車架有限元計(jì)算模型 ,在此模型基礎(chǔ)上首先進(jìn)行了靜應(yīng)力分析 ,得到車架在各種工況下的應(yīng)力分布 。其次對(duì)車架作模態(tài)分析 ,得到車架的各階固有頻率和固有振型 。接著在模態(tài)分析基礎(chǔ)上作隨機(jī)振動(dòng)分析 ,得到車架在路面激勵(lì)下的位移響應(yīng)和應(yīng)力響應(yīng) ,最后作車架的疲勞壽命分析 ,得到車架的累計(jì)使用系數(shù) ,并根據(jù)這些計(jì)算結(jié)果對(duì)車架的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能做了相應(yīng)的 分析評(píng)價(jià)。 李云 講師 54 車床床身的靜動(dòng)態(tài)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì) 題目要求：了解車床的整體結(jié)構(gòu)、有一定的力學(xué)和軟件應(yīng)用基礎(chǔ)，且有興趣愛好！ 任務(wù)要求 :了解車床的整體結(jié)構(gòu)； 繪制實(shí)體模型并進(jìn)行簡(jiǎn)化模型； 通過 ANSYS軟件來對(duì)其進(jìn)行靜動(dòng)態(tài)特性分析和仿真， 進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì) 李云 講師 9 55 摩托車車架動(dòng)態(tài)特性分析與結(jié)構(gòu)改進(jìn)研究 采用有限元法對(duì)摩托車車架的振動(dòng)特性進(jìn)行分析 ,通過車架的模態(tài)分析對(duì)車架的動(dòng)態(tài)特性 進(jìn)行 深入系統(tǒng)的了解 ,為解決摩托車的振動(dòng)問題提供重要依據(jù) ,具有一定的理論意義和重要的實(shí)用價(jià) 值。論文的主要研究工作如下 : (1)分析研究車架的邊界條件和結(jié)構(gòu)特性 ,建立了切實(shí)有效的車架有限元模型。 (2)對(duì)該車架的有限元模型進(jìn)行模態(tài)分析 ,得到可能引起車架振動(dòng)的固有頻率及相應(yīng)振型。 (3)研究理論模態(tài)與實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)相對(duì)比的分析方法 ,更好地認(rèn)識(shí)了摩托車的動(dòng)態(tài)特性。 (4)在深入研究車架模態(tài)分析的基礎(chǔ)上 ,分析并提出車架減振的改進(jìn)方案 。 李云 講師 56 充液圓柱殼軸壓后屈曲及破壞分析 研究充液圓柱殼在軸向力作用下發(fā)生屈曲規(guī)律，后屈曲特性和最終破 壞特性，通過實(shí)驗(yàn)研究，為進(jìn)一步進(jìn)行理論分析提供支撐。 孫華東 教授 57 圓柱殼軸向作用下的變形及能量吸收研究 進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究圓柱殼在軸向作用下不同壓頭時(shí)的變形模式，進(jìn)一步 研究外翻模式的特點(diǎn)，進(jìn)行能量吸收研究，為分析耐撞性提供依據(jù)。 孫華東 教授 58 標(biāo)準(zhǔn)圓柱殼受軸向特殊作用時(shí)的變形及破壞研究 通過計(jì)算機(jī)模擬研究圓柱殼在不同壓頭情況下的變形和破壞規(guī)律，進(jìn)一步探索規(guī)律，進(jìn)行能量吸收研究，為分析耐撞性提供依據(jù)。 孫華東 教授 59 圓柱殼軸向沖擊作用下屈曲的數(shù)值分析 通過計(jì)算機(jī)模擬研究圓柱殼在軸向沖擊載荷作用下發(fā)生屈曲時(shí)的邊界效應(yīng)和尺寸效應(yīng)，探索不同 約束情況下，初始（首次）屈曲發(fā)生的特點(diǎn)和位置，研究不同尺寸（徑厚比）情況下屈曲的特點(diǎn)，探索規(guī)律。 孫華東 教授 60 管類結(jié)構(gòu)沖擊變形與破壞的數(shù)值分析與研究 利用有限元模擬管類結(jié)構(gòu)在側(cè)向沖擊載荷作用下變形形式和破壞特點(diǎn)，通過研究上述問題，找到不同撞擊速度、約束情況等對(duì)結(jié)構(gòu)變形和破壞的影響。 孫華東 教授 61 圓管受側(cè)向載荷作用時(shí)變形特性實(shí)驗(yàn)及數(shù)值分析 通過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬手段研究圓管受側(cè)向載荷作用時(shí)的變形特性，分析不同加壓方式對(duì)變形的影響，為進(jìn)一步研究提供基礎(chǔ)。 孫華東 教授 62 環(huán)形 結(jié)構(gòu)的變形特性試驗(yàn)研究 通過實(shí)驗(yàn)分析研究各類環(huán)狀結(jié)構(gòu)在不同的約束和受力條件下產(chǎn)生變形的特點(diǎn)，為進(jìn)一步分析打下基礎(chǔ)。 孫華東 教授 63 環(huán)形結(jié)構(gòu)的變形特性計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬分析 通過計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬各類環(huán)狀結(jié)構(gòu)在不同的約束和受力條件下產(chǎn)