有限元分析在计算布料机机架支反力中的应用

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结构实验室反力墙受力性能有限元分析

结构实验室反力墙受力性能有限元分析结构实验室反力墙是用来承受结构试验荷载的一种特殊结构。

为了研究反力墙的受力性能，可以利用有限元分析方法进行分析和计算。

有限元分析是利用数值计算方法将连续介质离散成有限个单元，并在每个单元上建立方程，通过求解这些方程来得到整个结构的力学性能。

在进行反力墙的有限元分析时，需要首先建立模型。

可以使用专业的有限元分析软件，如ANSYS、ABAQUS等，创建一个三维模型，并根据实际情况设置相应的材料参数和边界条件。

在模型中，需要将反力墙和周围结构进行合理的建模，包括墙体的几何形状、材料性质和连接方式等。

在进行有限元分析时，需要定义荷载条件。

根据实际结构试验中荷载的作用位置、大小和方向等参数，将相应的荷载作用于反力墙模型上。

可以根据需要设置不同的荷载组合，比如竖向荷载、水平荷载和剪切荷载等。

在得到反力墙受力的计算结果后，可以通过下面几个方面来评估反力墙的受力性能：1. 变形性能：通过分析反力墙在荷载作用下的变形情况，比如位移和应变的分布情况，来评估反力墙的变形性能。

合理的变形控制可以确保结构的安全性和稳定性。

3. 材料使用率：通过分析反力墙中各个构件的材料使用情况，来评估材料的合理利用程度。

合理的材料使用可以提高结构的经济效益。

4. 连接方式：通过分析反力墙中不同构件之间的连接方式，来评估连接的可靠性和刚性。

合理的连接方式可以提高结构的整体性能和稳定性。

通过有限元分析可以对结构实验室反力墙的受力性能进行评估和优化设计，以提高反力墙的整体性能和使用安全性。

有限元分析的结果可以为实际工程的设计和施工提供理论依据和参考。

有限元分析在结构力学中的应用研究

有限元分析在结构力学中的应用研究结构力学是研究各种结构在外力作用下的受力、受力变形及其破坏与稳定问题的一门学科。

有限元分析是结构力学中一种重要的数值计算方法，通过将实际结构离散为有限个简单的单元，利用单元间的相互作用力关系来计算整个结构的力学响应。

在结构力学中，有限元分析广泛应用于结构设计、优化和疲劳分析等方面。

首先，有限元分析在结构设计中的应用十分重要。

结构设计的目标是在给定的约束条件下，选择合适的结构参数，使结构具有良好的性能。

通过有限元分析可以对设计的结构进行受力分析，预测结构的应力分布、变形情况等。

同时，在设计过程中，可以通过修改结构参数和布局，通过有限元分析获取不同设计方案对结构性能的影响，并进行对比评估，以优化结构设计。

其次，有限元分析在结构优化中的应用也是非常重要的。

结构优化旨在通过调整结构参数和材料选择等手段，以满足结构设计需求并达到最佳性能。

有限元分析可以利用数值计算的方式，对不同的优化方案进行评估和分析。

通过比较不同方案的结构响应、受力性能等指标，可以确定最佳的设计方案。

另外，有限元分析在疲劳分析中的应用也十分重要。

疲劳是物体在周期性变动荷载下产生的逐渐积累的损伤过程。

在实际工程中，很多结构都需要承受反复加载和卸载的荷载，因此对结构的疲劳性能进行评估至关重要。

有限元分析可以模拟实际工况下的载荷作用，通过计算结构的应力与应变分布，进而对结构的疲劳寿命进行预估和分析。

总之，有限元分析在结构力学中的应用研究是非常广泛和深入的。

它为结构的设计、优化和疲劳分析等提供了一种高效、准确的数值计算方法。

通过有限元分析，可以更好地理解和把握结构力学问题，为实际工程提供科学可靠的解决方案。

在未来，随着计算机技术的不断发展和算法的优化，有限元分析在结构力学中的应用前景将更加广阔。

（备注：以上内容仅供参考，具体写作请根据实际需求进行调整。

）。

基于ABAQUS的反力平台工况有限元分析

基于ABAQUS的反力平台工况有限元分析基于ABAQUS的反力平台工况有限元分析反力平台是一个用于测试车辆制动系统性能的设备，它通过施加不同的制动力和速度来测试车辆的刹车表现。

在运行过程中，反力平台必须承受大量的载荷，所以需要进行有限元分析来确保其强度和稳定性。

本文将介绍如何使用ABAQUS进行反力平台的有限元分析。

首先，需要绘制反力平台的三维模型。

模型中应包括支撑结构、刹车片、测试轮胎等关键部件。

在绘制模型时应注意准确反映反力平台的实际情况，包括尺寸、材料、连接方式等。

接下来，应根据实际使用条件设置载荷。

反力平台的主要载荷是来自汽车制动系统的制动力和制动时间，在有限元分析中可以将这些载荷分别设置为分布力和控制荷载。

其中，分布力是沿着支撑结构的方向施加，控制荷载则可以通过ABAQUS的控制台进行调整。

模拟载荷施加后，应对模型进行网格划分。

网格质量的好坏对有限元分析的准确性有着很大的影响。

在划分网格时应注意使网格数量适中，避免出现太稀疏或太密集的情况。

同时，考虑到反力平台的复杂形状，可采用ABAQUS的自适应网格技术，在关键部位设置更加精细的网格。

在网格划分完成后，可以进行反力平台的有限元分析。

通过计算模型在载荷作用下的应力和变形，可以评估其强度和稳定性。

在评估过程中，应注意模型在各种实际使用条件下的表现，比如制动力、速度、温度等因素对模型的影响。

最后，通过有限元分析得出的结果可以用来指导反力平台的优化设计。

比如，如果模型在受到高强度载荷时产生了过大的应力，可以对其结构进行优化改进，提高其承载能力。

此外，可以根据分析结果对反力平台的使用方法和维护要点进行调整，以保证其长期稳定性和安全性。

综上所述，基于ABAQUS的反力平台工况有限元分析可以帮助我们评估反力平台在实际使用情况下的表现，提高其设计和使用的效率和安全性。

同时，该方法也可以应用于其他类似的结构性设备的分析和优化设计。

数据分析是从大量的数据中去提炼有价值的信息和知识的过程。

支架的有限元分析ABAQUS

支架的线性静力学分析实例：建模和分析计算在此实例中读者将学习ABAQUS/CAE的以下功能。

1) Sketch功能模块:导人CAD二维图形，绘制线段、圆弧和倒角，添加尺寸，修改平面图，输出平面图。

2) Part功能模块:通过拉伸来创建几何部件，通过切割和倒角未定义几何形状。

3) Property功能模块:定义材料和截面属性。

4) Mesh功能模块:布置种子，分割实体和面，选择单元形状、单元类型、网格划分技术和算法，生成网格，检验网格质量，通过分割来定义承受载荷的面。

5) Assembly功能模块:创建非独立实体。

6) Step功能模块:创建分析步，设置时间增量步和场变量输出结果。

7) Interaction功能模块:定义分布榈合约束(distributing coupling constraint)。

8) Load功能模块:定义幅值，在不同的分析步中分别施加面载荷和随时间变化的集中力，定义边界条件。

9) Job功能模块:创建分析作业，设置分析作业的参数，提交和运行分析作业，监控运行状态。

10) Visualization功能模块:后处理的各种常用功能。

结构静力学分析（static analysis）是有限元法的基本应用领域，适用于求解惯性及阻尼对结构响应不显著的问题。

主要用来分析由于稳态外载荷引起的位移，应力和应变等。

本章的静力学分析实例按照ABAQUS工程分析的流程对支架进行线性静力学分析，通过实例基本掌握了分析的流程，同时了解接触的定义。

1.问题描述所示的支架，一端牢固地焊接在一个大型结构上，支架的圆孔中穿过一个相对较软的杆件，圆孔和杆件用螺纹连接。

材料的弹性模量E=2100000MPa,泊松比为0.3。

支架的两种工况1 杆件的一端受到沿着沿Y轴为2000N的集中力，其随着时间变化。

2 支架的自由端还在局部区域上受到均布的剪力Ps=36MPa。

时间（S）集中力（F/KN）0 1.50.2 20.4 1问题分析为简化问题，实例基于结构和载荷的对称性。

有限元分析常用单元的力学特性和工程应用

有限元分析常用单元的力学特性和工程应用发布时间:2003 05/23摘要：阐述运用UG软件的FEA模块进行结构有限元分析中，涉及到的有关结构静力学和动力学（模态）的基本知识，并结合作者使用UG/GFEM Plus的实际工程经验，着重讨论结构有限元分析中常用各类单元的力学特性，以及各自的应用范围等问题。

关键词：有限元法；静力分析；模态分析；计算机辅助工程有限元法是当今计算机辅助工程（CAE）领域，解决诸多复杂工程问题中常用的一种近似数值分析方法。

Unigraphics是目前国际上流行的CAD/CAE/CAM集成系统，其中UG/ GFEM Plus有限元分析模块具有静力分析、模态分析和稳态热传导分析的功能。

本文结合作者使用UG/GFEM Plus的实际经验，阐述有关结构静力学和动力学（模态）的基本知识，并且侧重于研究结构有限元分析中常用单元的力学特性和工程应用等问题。

1、基本知识1．1、静力分析静力分析是结构有限元分析中最基本的功能，也是工程应用领域最常用的分析计算和安全评估方法。

静力分析过程中，不考虑时间和惯性的影响，仅单纯地应用刚度理论研究在外力和约束作用下结构的变形、应力和应变分布等。

通过静力分析验证结构在工作载荷作用下，是否具有足够的抵抗破坏能力（强度分析）或足够的抵抗变形能力（刚度分析）［1］。

1．2、模态分析模态分析就是确定结构在无阻尼、自由振动条件下的固有频率和固有振型。

结构按照某一固有频率振动时的变形形式，就是该固有频率对应的固有振型。

固有频率和固有振型是由结构的几何形状、材料特性以及约束形式所决定的。

当结构受到扰动之后，它具有按照其固有频率振动的趋势。

在模态分析中，由于高频振动模态对结构运动的贡献很小而被忽略，因此，在工程应用中只考虑若干低阶模态。

结构的每一个固有频率对应一个自由振动模态，各个振动模态彼此之间相互独立，结构的任何运动都可以用其自由振动模态的线性组合来表示［2］，正是由于这种特性，模态分析是最基本的动态分析方法。

细纱机机架动态特性的有限元分析

２．０７６６４３Ｙ。
１３边界条件和载荷情况．龙筋和机梁截面：载对称约束。加
墙板底部地脚螺栓孑：ｊ，三个自由度位移约束为Ｌ，，
零。
机梁上表面：墙板问机梁上载荷按照２０ｋ两０ｇ估算，每根机梁加载均布载荷１Ｏｋ。Ｏｇ龙筋上表面：墙板问龙筋上除受安装零件的静载两外，受一轻微冲击载荷，里把冲击载荷一并考虑在内，还这按照受力最大情况估算，算载荷３０ｋ，根龙筋加载估０ｇ每均布载荷１０ｋ。５ｇ轴承座载荷：墙板间主轴估算重量：５ｋ（照主两５ｇ按轴直径，度，料估算）长材。偏心力按照４ｇ估算。５ｋ
摘要：态分析主要用于确定结构的振动特性其他各类型动力学分析的基础本文利用ＡＮＳＳ软件对细纱机机架的模是Ｙ
模态进行了有限元分析，得到了结构的固有频率和振动型式，对细纱机机架动态设计和优化提供一些理论依据
ＺＨＡＮＧｎｙｎＹａ — ａ
Ａｂｓｒｃ：Ｍｏａｌａａｌｓｓｉａｎｙｕｓｄｔｄｎｔｆｈｂｒｔｎｇｃｒｃｅｉｔｃｏｈｅｆａｅｏｋ，ａｓｔｉｈｂｓｏｒａｌｔａｔｄｎｙｉｓｍｉｌｅｏｉｅｉｙｔｅｖｉａｉｈａａｔｒｓｉｆｔｒｍｗｒｌｏｉｓｔｅａｅｆｌｏｈｅｙｆｄｙｍｉｓａｌｓｓＴｈｓｐｐｅｓｈｅＡＮＳＹＳｓｆｗａｅｔｈｉｔｌｍｅｎｌｓｓｆｒｔｏｄｌｏｈｅｆａｅｔｒｔｐｅｏｎａｃｎａｙｉ．ｉａｒｕｅｔｏｔｒＯｄｏｔｅｆｎｉｅｅｅｎｔａａｙｉｏｈｅｍａｆｔｒｍ

基于有限元的混凝土泵车支反力计算方法研究

混凝土泵车、起重机等工程机械产品均采用 4 腿支撑系统，支撑系统是确保其使用可靠与安全的关键部件。以混凝土泵车为例，早期 3 桥底盘匹配 37 m 臂架，目前行业内已匹配至 48 m 以上臂架，而 3 桥底盘的承载能力却没有提升。随着臂架长度的不断攀升，上装及整车的重量必然上升，与此同时，有关法规对整机重量不能超重的要求也越来越严苛。因此精确计算支撑系统的支反力能够为支腿、底座等结构件轻量化设计提供依据，是整机计算的重要内容。
0
图 4 单边支撑作业姿态有限元模型
图 5 支腿任意姿态有限元模型
64
2 0 19·6
上下车重量分别为 G0=121 160 N，G2=253 750 N，上车重心距离回转中心距离 O1=14 020 mm，下车重心距离回转中心距离 e=1 622 mm。在 ANSYS 中，将点 A1、B1、C1、 D1 全约束，将上下车重量依次转化为通过回转中心的纵向载荷，并将倾翻力矩加载在回转中心处。
表 1 各点坐标值
X/mm - 3 482 5 955 5 955 - 3 482 - 3 482 5 955 5 955 - 3 482
0
Y/mm 4 650 4 829 - 4 829 - 4 650 4 650 4 829 - 4 829 - 4 650
0
Z/mm 0 0 0 0
- 1 200 - 1 200 - 1 200 - 1 200
设计·计算
Des ign and Calculation
基于有限元的混凝土泵车支反力计算方法研究
亢晨钢，曹富龙，王友刚，庄维林徐州徐工施维英机械有限公司
摘要｜以某型号混凝土泵车为例，将混凝土泵车支腿、臂架及车架结构进行等效简化，通过有限元参数化仿真分析其支撑系统的各支腿反力，并利用解析法进行结果验算。为混凝土泵车、起重机等工程机械产品 4 腿支撑系统的支腿反力计算提供一种可靠且简易的方法。关键词：有限元；解析法；支反力

有限元分析在工程结构设计中的应用

有限元分析在工程结构设计中的应用随着工程技术的发展，结构力学设计已经成为了现代工程中一个不可或缺的环节，如机械制造、建筑工程、航空航天、汽车制造等等领域，均离不开结构力学的分析，其中有限元分析技术成为了一种主流的解决方案，因其准确性高、计算速度快、能量的利用率较高等多种优点而被广泛使用。

有限元方法简介有限元方法是一种数值解法，它是利用局部结构的分析方式，将宏观结构转化为由基本单元组成的微小结构，每一个小结构均可看作一个用解析方法解决的定常问题。

利用几何学子区域按某一参考坐标系划分成有限数目不重叠的元，这种被称之为有限单元的小结构可以进行力学分析及解决大多数实际问题。

常见的有限元单元类型有线性单元、二阶单元、三阶单元、四阶单元等，不同的类型有着不同的适用范围，通过有限元方法可以得到结构屈服、变形、破坏等性能参数，这些数据对于结构有安全性保证，对于工程建设起到了至关重要的作用。

在具体的工程结构分析过程中，有限元方法一般采用以下四步：（1）建模：建立有限元模型，将宏观力学条件抽象成为基于有限元的局部离散问题，如结构变形、破坏等力学条件。

（2）离散网格：将模型划分为基本单元，基于每一小单元的信息求出其位移值、强度、应力等参数，并形成具体离散模型。

（3）求解：用求解软件求解各个单元的计算结果，并集成为全局结果，成功得到结构的应力、变形等.（4）后处理：完成计算结果的可视化展现，包括变形、应力、应变等等方面，并为后续优化提供数据支持。

工程结构分析实际应用有限元分析技术在工程设计中的应用非常广泛,尤其是在模拟设计和试验，强度、安全系数计算、找出工程结构重要位置等方面均起到了非常关键的作用。

以下是有限元分析在不同领域的应用罗列举：1.建筑工程在建筑工程领域，有限元分析主要用于钢结构、混凝土结构、地基处理、大型管道等的安全分析, 工程结构的斜拉杆分析，能够非常准确的预计算力学特性以及各种欧拉模值。

2.机械制造机械制造工业依赖于严密的结构设计，有限元分析界面为机械工业的结构工程师提供了精确的工具，可以模拟机械零件承受压力或者引力情况并探测可能存在的阻碍和问题。

盾构TBM始发反力架的有限元分析

6.
1
1.简单说明
适用于以下盾构的始发。土压平衡盾构直径Φ10.22m，管片Φ9m/10m-1.8m 始发时反力架承受的负载有：盾构外壳与土层的摩擦力；盾构与管片的摩擦力，盾构刀盘前面的正面阻力；刀具挤压入土的阻力。经过计算，以上阻力之和为 15,000 KN，实际按 20,000 KN 进行反力架结构的设计。在始发掘进 100m 的过程中，应使反力架的承受力不大于 20,000 KN。
2.建立模型
Figure 1
反力架模型
3. 加载约束与外力边界条件
Figure 2
反力架约束与外力条件
在与管片接触的区域加载 20,000KN 的负载。把各个支撑脚点设为固定约束。
ห้องสมุดไป่ตู้
2
4.选择材料
选择主材料为 Q345B Table 1 材料的物理性能屈服强度 s (MPa) Q345B 345 抗拉强度 (MPa) 500 1.5
5.2
网格单元数量
Figure 4
反力架网格的单元和节点数量
经过网格划分得到 331774 个节点，443658 个单元。
3
6.求解结果 6.1 根据四强度理论进行验算。
Figure 5
反力架网格的 Mises Stress 云图
根据计算结果，第四强度理论（Mises Stress）的最大应力
147 MPa
盾构 TBM 始发反力架的有限元分析
目录
1. 2. 3. 4. 5. 简单说明................................................................................................................................... 2 建立模型................................................................................................................................... 2 加载约束与外力边界条件 ....................................................................................................... 2 选择材料................................................................................................................................... 3 网格划分................................................................................................................................... 3 5.1 划分网格，检查网格质量 ................................................................................... 3 5.2 网格单元数量 ....................................................................................................... 3 求解结果................................................................................................................................... 4 6.1 根据四强度理论进行验算。 ....................................................................................... 4 6.2 根据三强度理论进行验算。 ....................................................................................... 4

有限元分析法在零件实体设计中的应用

有限元分析法在零件实体设计中的应用有限元分析法是一种计算机辅助的系统工程设计方法，已被广泛应用于设计和开发各种零部件和结构。

在零件实体设计中，有限元分析法可以帮助工程师快速、准确地评估设计方案的可行性和优劣。

有限元分析法基于解非线性方程组的原理，将实际结构分解成大量小的三角形或四边形等基本单元，然后将每个单元内的物理场用数学表达式描述出来，最后通过计算机求解得到整体结构的物理场分布。

这样，我们可以在设计阶段预测零件实体所承受的应力、变形等物理量变化，进而指导零件实体的改善和优化。

在零件实体设计中，有限元分析法的应用涉及到了多个方面：首先是结构的强度分析。

零件实体最基本的功能就是承受载荷，因此强度分析是设计过程中必须进行的步骤。

有限元分析法可以帮助工程师预测零件实体在不同载荷下的应力及应力变化规律，以及材料的最大应力等指标，为设计提供充分的参考。

其次是结构的稳定性分析。

有时候，零件实体的几何形状会导致其发生屈曲或失稳，这会对结构的可靠性产生不良影响。

有限元分析法可以帮助工程师进行失稳分析，找到零件实体发生失稳的条件和特征，进而指导结构改进。

此外，有限元分析法还可以用于结构的疲劳分析。

零件实体在使用中经常会受到很多交变载荷的作用，这会对其疲劳寿命产生影响。

有限元分析法可以帮助工程师预测零件实体在不同载荷下的疲劳寿命，并评估结构的可靠性。

总之，有限元分析法是一种非常有用的数值分析方法，可以帮助工程师有效地预测零件实体在不同载荷和应力条件下的响应，进而指导设计方案的改进和优化。

随着计算机技术的不断进步，有限元分析法的应用将会越来越广泛，对提高零件实体的设计质量和生产效率将起到越来越重要的作用。

数据是现代社会中不可或缺的一项资源，对于各种领域和行业而言，数据的收集、整理、分析都至关重要。

下面将以某公司为例，列出其相关数据并进行分析。

数据1：销售额（单位：万美元）2016年：20,0002017年：25,0002018年：28,0002019年：30,0002020年：35,000分析：该公司的销售额呈现出稳步增长的趋势，从2016年的20,000万美元增加到2020年的35,000万美元，增长了75%左右。

基于有限元方法的不同集聚纱织物拉伸力学性能分析

基于有限元方法的不同集聚纱织物拉伸力学性能分析有限元方法是一种仿真分析方法，通过将连续体的力学性质离散化为有限数量的节点和单元，通过数值计算求解节点上的位移、应力和应变等物理量，进而得到模拟物体的力学性能。

在集聚纱织物的拉伸力学性能分析中，有限元方法可以用于模拟织物在应力加载下的变形和应力分布。

需要构建一个织物的有限元模型，将织物离散为一系列的节点和单元。

节点是模型中的离散点，单元是连接节点的离散区域。

然后，通过施加边界条件和加载条件，对模型进行约束和加载。

边界条件通常是指模型的边缘边界上的约束，例如固定端点或施加具体的位移条件。

加载条件指施加在模型上的外部载荷，例如拉伸或压缩力。

接下来，在已知边界和加载条件的约束下，通过解析节点上的位移、应力和应变等物理量，得到模型在拉伸力下的变形和应力分布。

有限元方法适用于分析织物在拉伸过程中的各种力学性能。

可以通过计算节点的位移来评估织物的变形性能。

织物在拉伸过程中，不同位置的节点会发生不同程度的位移，通过分析位移的大小和分布，可以了解织物在不同应力下的变形行为。

可以通过计算节点上的应力和应变来评估织物的强度和刚度性能。

织物在拉伸过程中，不同位置的节点会受到不同大小的应力，通过分析应力的大小和分布，可以了解织物在不同应力下的强度和刚度表现。

还可以通过分析节点上的应力和应变等物理量的分布情况，来评估织物的局部稳定性和耐久性。

有限元方法是一种有效的分析织物拉伸力学性能的方法。

通过对织物进行离散化建模，施加边界和加载条件，并对模型进行求解，可以得到织物在拉伸力下的变形和应力分布等重要参数，为织物设计和开发提供重要的参考信息。

有限元分析在结构力学中的应用

有限元分析在结构力学中的应用结构力学是研究各种结构在外力作用下的力学性能和变形规律的学科。

在工程设计和实际应用中，为了确保结构的安全性和稳定性，需要对结构进行力学分析。

而有限元分析作为一种重要的数值分析方法，被广泛应用于结构力学领域。

有限元分析是一种将连续体分割成有限数量的单元，通过建立数学模型来近似描述结构的变形和应力分布的方法。

在有限元分析中，结构被离散为有限数量的节点和单元，每个单元在节点上具有一定的自由度。

通过求解节点和单元之间的力平衡方程，可以得到结构的应力和变形情况。

有限元分析的首要任务是建立数学模型。

在结构力学中，常用的数学模型有线弹性模型、非线性模型和动力模型等。

线弹性模型适用于结构受小幅变形和小载荷作用的情况，而非线性模型适用于结构受大变形和大载荷作用的情况。

动力模型则用于分析结构在动力载荷下的响应。

建立数学模型后，需要对结构进行离散化处理。

离散化是将结构划分为有限数量的单元，并在节点上确定自由度。

常见的单元有三角形单元、四边形单元和六面体单元等。

在离散化过程中，需要根据结构的几何形状和材料特性选择合适的单元类型和单元尺寸。

离散化完成后，可以通过求解节点和单元之间的力平衡方程来得到结构的应力和变形情况。

求解过程中，需要建立刚度矩阵和载荷向量，并应用适当的边界条件。

刚度矩阵描述了结构的刚度特性，载荷向量描述了结构受力情况。

通过求解线性方程组，可以得到结构的节点位移和应力分布。

有限元分析在结构力学中的应用非常广泛。

首先，它可以用于分析结构的静力响应。

通过有限元分析，可以得到结构在静力载荷下的应力和变形情况，进而判断结构的安全性和稳定性。

其次，有限元分析还可以用于分析结构的动力响应。

通过建立动力模型，可以预测结构在动力载荷下的振动特性和响应。

此外，有限元分析还可以用于优化设计。

通过改变结构的几何形状和材料特性，可以得到满足特定要求的结构设计方案。

然而，有限元分析也存在一些局限性。

首先，有限元分析是基于一定的假设和近似，其结果受到模型的精度和准确性的影响。

如何在工程力学中应用有限元分析？

如何在工程力学中应用有限元分析？在现代工程领域，工程力学的重要性不言而喻，而有限元分析作为一种强大的工具，为解决复杂的工程力学问题提供了高效且精确的方法。

首先，我们来了解一下什么是有限元分析。

简单来说，有限元分析是将一个复杂的结构或系统离散成许多小的单元，通过对这些单元的分析和组合，来求解整个结构或系统的力学行为。

这种方法的优势在于能够处理各种复杂的几何形状、边界条件和材料特性，并且可以得到详细的应力、应变和位移分布等信息。

那么，如何在工程力学中应用有限元分析呢？第一步是建立几何模型。

这需要对所研究的对象进行精确的描述，包括其形状、尺寸和拓扑结构。

在建立几何模型时，要根据实际情况进行合理的简化，既要保证模型能够反映问题的主要特征，又要避免过于复杂而导致计算量过大。

接下来是定义材料属性。

不同的材料具有不同的力学性能，如弹性模量、泊松比、屈服强度等。

准确地定义材料属性对于获得可靠的分析结果至关重要。

然后是划分网格。

网格的质量直接影响到分析的精度和效率。

一般来说，网格越细密，分析结果越精确，但计算成本也越高。

因此，需要在精度和效率之间进行权衡，选择合适的网格密度和类型。

在完成上述准备工作后，就可以施加边界条件和载荷了。

边界条件包括约束条件和位移条件等，载荷则包括力、压力、温度等。

这些条件的施加要符合实际的工作情况。

完成建模和加载后，就可以进行求解计算。

在计算过程中，有限元分析软件会根据设定的算法和方程，求解出各个节点的位移、应力和应变等结果。

得到计算结果后，还需要对结果进行后处理和分析。

通过查看应力云图、应变云图等，可以直观地了解结构的受力情况。

同时，还可以提取关键部位的数值结果，进行进一步的评估和分析。

有限元分析在工程力学中的应用非常广泛。

在机械工程中，它可以用于设计和优化零部件的结构，预测其在不同载荷下的强度和寿命。

例如，在汽车发动机的设计中，可以通过有限元分析来评估气缸体、曲轴等关键部件的力学性能，从而提高发动机的可靠性和耐久性。

有限元分析法在起重设备管理中应用

有限元分析法在起重设备管理中应用一、前言起重设备是工业生产中常见的重要设备。

起重设备的安全运行直接关系到生产效率和工人的安全。

为了保证起重设备的安全可靠运行，需要对其进行管理和维护。

有限元分析法作为一种常见的工程分析方法，可以应用于起重设备的管理中。

本文主要介绍有限元分析法在起重设备管理中的应用情况。

首先介绍有限元分析法的基本概念和应用范围，然后介绍有限元分析法在起重设备结构设计和安全评估中的应用，最后讨论有限元分析法在起重设备管理中需要注意的问题和注意事项。

二、有限元分析法基本概念和应用范围有限元分析法是一种常见的工程分析方法，它可以将连续介质离散成若干个小的元件进行分析。

这些小的元件被称为有限元，它们可以看做是一个小的独立结构模型。

通过对这些小的结构模型进行计算，就可以得到整个连续介质的行为和性能。

有限元分析法广泛应用于工程设计、涉及物理、化学、材料、力学、流体力学问题等领域。

在起重设备领域，有限元分析法主要应用于结构设计和安全评估。

三、有限元分析法在起重设备结构设计中的应用在起重设备的结构设计中，有限元分析法可以用来优化结构设计并降低成本。

起重设备通常处于恶劣环境下，例如高温、低温、腐蚀等，因此需要有合适的材料和结构设计来保证其安全可靠运行。

有限元分析法可以通过对结构的应力分析和变形分析来优化结构设计。

例如，在设计一款起重机时，需要考虑到其负载能力和运行速度等因素。

通过有限元分析法，可以将起重机分成若干个小的结构单元，并对这些单元进行应力分析和变形分析。

通过对这些分析结果进行综合，就可以得到合适的结构设计方案。

四、有限元分析法在起重设备安全评估中的应用起重设备的安全评估是起重设备管理的重要环节。

有限元分析法可以在起重设备的安全评估中发挥重要作用。

例如，在对起重机进行安全评估时，可以通过有限元分析法计算其应力分布、变形和疲劳寿命等指标，以判断其是否符合相关安全标准要求。

在起重设备的安全评估中，有限元分析法可以配合其他分析方法一起使用，例如有限差分法和疲劳分析法。

有限元分析法在起重设备管理中应用

有限元分析法在起重设备管理中的应用1. 引言起重设备是现代工业生产中必不可少的重要设备之一。

在起重设备的设计、制造和使用过程中，安全性和可靠性是至关重要的考虑因素。

为了确保起重设备在工作过程中的稳定性和安全性，有限元分析法被广泛应用于起重设备的管理中。

2. 有限元分析法简介有限元分析法（Finite Element Analysis, FEA）是一种基于数值计算的工程分析方法，能够模拟和分析复杂结构的力学行为。

该方法将复杂的结构分割为许多小的单元，通过求解数学模型中的方程组来计算结构的受力和变形情况，从而评估结构的性能。

3. 有限元分析法在起重设备设计中的应用起重设备的设计过程中，有限元分析法可以用于以下方面：3.1 结构强度和刚度分析通过有限元分析法，可以对起重设备的各个部件进行强度和刚度分析。

例如，可以评估起重机臂的受力情况，确保其在工作过程中不会发生过大的变形或破坏。

3.2 疲劳寿命预测起重设备在使用过程中会受到循环荷载的作用，容易出现疲劳破坏。

有限元分析法可以预测起重设备的疲劳寿命，帮助制造商确定维护计划和升级方案，确保设备的可靠性和安全性。

3.3 结构优化通过有限元分析法，可以对起重设备的结构进行优化。

例如，可以通过分析不同材料的应力分布情况，确定最佳材料选择；通过调整部件的几何形状，优化设备的结构性能。

4. 有限元分析法在起重设备制造中的应用起重设备的制造过程中，有限元分析法可以用于以下方面：4.1 制造过程仿真通过有限元分析法，可以模拟起重设备制造过程中的各个环节，例如焊接、拼装等，评估制造过程中的应力分布情况和变形情况，确保制造过程的质量和可靠性。

4.2 产品质量控制有限元分析法可以对制造出的起重设备进行质量控制。

通过对产品的受力和变形情况进行分析，可以及早发现潜在的质量问题，并采取相应的措施进行改进。

5. 有限元分析法在起重设备使用中的应用起重设备在使用过程中，有限元分析法可以用于以下方面：5.1 动力学分析通过有限元分析法，可以对起重设备在工作过程中的动力学行为进行分析。

_有限元技术在载货车辆车架分析中的应用

2006年第2期车辆与动力技术V ehic l e ＆Pow er T echno l ogy总第102期收稿日期:20050928作者简介:廖日东(1972),男,副教授.文章编号:10094687(2006)02005406有限元技术在载货车辆车架分析中的应用廖日东,　王　健,　左正兴,　冯慧华(北京理工大学机械与车辆工程学院,北京　100081)摘　要:详细阐述了有限元方法在载货车辆车架结构分析中的关键技术应用,介绍了有限元方法在车架结构分析方面的主要研究课题,最后提出了该领域存在的一些问题.关键词:车架;有限元;刚强度;结构中图分类号:U 469.2;TB115 文献标识码:AApp li cati on of F i n ite E l e m entAnal ysis ofHeavy Vehicl e Fra m esLI A O R i -dong ,WANG Jian ,ZUO Zheng -xing ,FENG H ui -hua(Schoo l ofM echanica l and V ehicu l a r Eng i neering ,Be ijing Instit u t e o f T echno logy ,Be iji ng 100081,China )Abst ract :W ith r egar d to t h e struc t u re cha r acteristic o f heavy veh icles fra m e ,t h e derelop m ent of finite ele m en tm ethod is discussed detailedl y ,and t h e m a j o r r esea r ch dir ec tion o f t h e struc t u re analysis o f fr a m eby finite e l e m entm e t h od is introduced.In t h e end so m e existing proble m s in this fie l d and pu t far wa r d .K ey w ords :veh icle fra m e ;finite ele m entm ethod ;stiffness and str ength ;str ucture 增大车辆承载能力,实现结构轻量化,提高车辆的使用寿命,是载货车辆设计的首要任务[1].车架作为整个车辆的核心总成,其结构性能对车辆的整体性能有着很大的影响.车架是一种复杂的超静定结构.车架不仅要承担安装在其上面的部件和运载货物的载荷,而且还要承受行驶时路面不平带来的随机激励,以及动力传动系扭转振动的影响[2],这给车架的结构分析带来很大的困难.早在五六十年代,车架刚强度设计是经验设计方法,即利用材料力学、结构力学和弹性力学的经验公式对简化的车架结构进行分析设计[3].这种根据组合梁的刚强度理论来实现的方法简单易行,但是对结构做了大量的简化.因此不可避免的会造成车架各部分强度不合理的现象,达不到优化设计的目的.目前,有限元技术已成为车架结构分析领域中最为方便、准确的工具.美国Chrysl e r 公司的Rog -e rs 工程师对有限元分析与试验分析进行过比较,并指出有限元计算结果的最大变形误差不超过5%,而应力误差不会超过10%[4].1　有限元方法在车架分析中应用的关键技术1.1　有限元网格建模技术有限元建模技术的发展主要经历了手工划分网格和基于几何体生成网格两个阶段.早期的有限元　第2期廖日东等:有限元技术在载货车辆车架分析中的应用网格是采用梁单元手工建立的,因其规模简单,计算快捷而得到了技术人员的认可,一个车架模型可以用100左右个节点来构成.为了降低模型的规模,需要对原模型做一定的简化,如:用直梁代替曲梁,省去非承载件(减振器支架和弹簧限位块等),圆整构件表面孔及台肩,合并相近节点等[5],如图1所示.尽管采用梁单元模型进行有限元分析可以得到较好的变形结果,但应力分析的能力却是有限的[6].此外,梁单元不能很好地描述较为复杂的车架结构,难以反映横梁与纵梁接头区域的应力分布,且忽略了扭转时截面的翘曲变形[7].图1　手工建立的梁单元模型板壳单元的出现弥补了梁单元模型的缺陷.使用梁单元和板壳单元的组合模型在几何和力学特性上更加逼近于真实结构[8].如图2所示,该模型可以考虑焊接形式、螺栓或铆钉位置、卷边、突起、交支撑等不同的结构形式.尽管这种模型无论从存储规模上还是从计算耗时上要求都相当的高,但随着计算机和软件技术的发展,实现这一目标也已经不成为困难.图2　手工划分的板壳模型随着有限元模型规模的增大,有限元前处理在分析过程中占据了越来越大的比重.这在时间和工作量上大大增加了技术人员的负担.因此,在CAD 建模的基础上出现了一种新型的网格划分方法———基于几何体生成网格的方法.基于几何体的网格生成方法是生成有限元网格最快、最有效的方法.网格尺寸可以直接在边、表面、实体上定义,实体的变动会自动的反映到网格的节点和单元中,大大提高了网格尺寸控制的灵活性.有限元网格的单元尺寸对计算精度有很大影响,一般来说,有限元网格越密,对精确解的数值逼近就越好,但是,越是细密的网格需要的计算成本就越高.文献[9]指出,模型所需单元数目是求解精度和计算成本相平衡的结果,这一结果取决于结构的性质、边界条件以及分析类型.李德信等人在SX360重型自卸车架的网格模型中用20×20mm 细化单元来模拟变截面区域,用80×80mm 的一般单元来模拟其余区域,用过渡单元来连接一般单元和细化单元的方法,保证了有限元计算的精度[10],如图3所示.图3　采用局部网格加密的模型图4　基于中面建立的有限元模近几年,有限元分析对网格划分这一环节的要求越来越严格.首先对实体进行提取中面的操作,然后基于中面模型来划分网格.为了得到更加精确的计算结果,有限元网格主要是在离散误差收敛性分析的基础上建立的.模型的网格密度要与预期的应力应变变化相适应,网格应该在负荷结构急剧变化的区域加密,这些急剧变化的区域一般发生在尖角、弯边、切口、连接点、集中载荷和约束点等处.对外形复杂的部位细化网格可以提高计算精度,而其它部位加大网格则可以提高计算效率.合理的网格优化可以提高计算效率而又保证计算精55车辆与动力技术2006年　度.图4为北京理工大学为北方奔驰某型载重汽车建立的车架有限元模型,该模型采用基于实体中面划分网格的方法,分别使用了梁单元、板壳单元、实体单元、刚性单元以及接触单元等多种单元类型,节点87307个,单元130321个.1.2　车架边界条件的施加技术车架计算的成败很大程度上取决于边界条件的处理.不同的分析工况决定着模型的载荷与约束形式.根据车辆实际运行时的受力情况,车架的应力分析一般仅考虑纯弯曲工况和弯曲扭转组合工况(简称弯扭工况).纯弯曲工况是指车辆的4个车轮在同一水平面上处于静止状态或匀速直线运动状态时的受力工况;弯扭工况是指车辆的右前轮抬起332mm 、左后轮抬起172mm 时的受力工况[11].由于模型简化以及求解方法的种种限制,早期的车架结构仅仅是把外载以集中载荷的形式施加在某个节点上,但像压力之类的分布载荷则需要其他方法.实际上,车辆行驶时由于行驶条件的复杂多变,车辆承受的载荷也是复杂多样的.车架承受的载荷主要包括以下几种:①车架和货箱之间的有效负荷,②驾驶室和乘员的载重,③动力传动系的动态激励,④悬挂系统的动态激励,⑤燃料箱及其他附件的载重作用,⑥车架自重.这些载荷有静态载荷也有动态载荷,其中,车架本身的自重由系统根据材料的比重自动处理为分布载荷加载到结构上,而驾驶室和乘员的重量以及车载附件的重量可以通过集中质量的形式施加在车架上,其重心位置以及与车架间的连接部位用多点约束分摊到相应的节点上.因为这些作用力是静态的,且作用点均为已知,这种简化可以起到减小有限元规模的作用.类似的简化在车架分析方面还有很多,如载货汽车的车架通过钢板弹簧与车轮相连,由于轮胎的变形相对很小,可以处理为车架通过悬架弹簧与大地相连接[12].在满足一定工程精度的条件下这样的简化是可行的.施加载荷时应尽量避免在一点施加集中载荷的出现,因为集中载荷是一种理想化的情况,它会产生一个无穷大的应力集中.可取的方法是用施加等效的均布载荷且加密周围的网格来代替,以在危险点附近得到较好的应力状况.对于车架和货箱之间的等效载荷,历辉和季万琼对此做了详细的探讨[13],解决了货箱纵梁向车架的传力以及货箱纵梁和车架纵梁之间力的分配问题.过去对车架进行有限元计算时一般不考虑货箱的结构形式,相应的只是以均布力的形式施加在车架上.这种简化的计算结果,应力值一般比实验值要大.由实验得知,货箱纵梁与车架纵梁是共同来承受弯曲的,因此,货箱的结构形式以及刚度特性对车架变形和应力分布影响很大,且车架与货箱之间的作用力以集中力形式传递.此外,车架强度随货箱载荷作用位置的移动也发生着变化,在后悬后部和前悬前部作用垂直向下的载荷时,车架上的应力主要是正应力;而其它部位作用同样载荷时,车架上应力主要是负应力[14].这为有效改善车架应力分布状况提供了参考.求解车架的平衡方程时,需要有足够的约束条件以消除车架的整体刚体位移,才能避免刚度矩阵的奇异性,求出车架因受力而引起的节点位移,但是又不能使车架结构产生过多约束.车架的约束条件其实是通过悬架和轮胎与大地相连来实现的,因此,忽略轮胎的变形后可以直接约束悬架的下端点.悬架的刚度和车架整体刚度比起来要小很多,仅约束悬架还是无法保证车架不发生刚体位移,可以通过在车架两端施加不同方向的软弹簧来实现车架的受力平衡,如图5所示.图5　使用弹簧元来约束车架刚体位移1.3　部件连接以及相互作用的模拟由于计算模型和计算精度的要求不同,连接特征的处理方法也存在着很大的差异.过去的做法是使用刚性连接来代替柔性连接,或将车架当作一个整体零件来处理.这样处理和实际情况有较大的误差,增大了车架结构的刚度和强度.如果不考虑零件间的装配和搭接作用,连接处的刚度可能会比实际情况增大几十倍甚至上百倍[15].目前,车辆行驶路面复杂多变,而且车速又高,铆钉及螺栓失效、连接板撕裂现象多有发生.分析原因可能是汽车行驶时车架受到扭转,使连接板产生应力集中,铆钉受到很大拉力造成[16].通常对车架强度起决56　第2期廖日东等:有限元技术在载货车辆车架分析中的应用定作用的是连接区域的正应力,如果忽略连接处的柔度将无法准确计算该区域的应力分布,给计算结果带来误差[17].关于铆接和螺栓联接的模拟,文献[18]中通过分析比较,认为以点对点的方式建立螺栓单元夸大了连接部位螺栓点的局部应力特征.实际上螺栓在预紧力作用下发生自锁,螺孔周向的点大致与螺栓点的位移相协调,因此,可以采用梁单元与多点约束相结合的连接处理方式,如图6所示.梁单元可以很好的反映出拉压和剪切变形.文献[15]中采用接触算法来进行模拟,计算的应力变形结果更加接近实际情况.由于连接处存在一定程度的应力集中,使得连接处总应力偏大,计算得到的车架将更加趋于安全.但这样做必然会带来运算时间的增加和资源的耗费.图6　螺栓联接的模拟对于焊接的模拟,由于焊接处刚度相对较大,所以将焊点和堆焊处理为刚性单元和多点约束.通过计算发现,影响焊点模拟精度的主要因素是焊点间的间距[19].当节点间距离较小时,采用刚性单元与采用多点约束的计算结果非常接近,而当节点间距离较大时,刚性单元偏柔软,而多点约束则偏刚硬.目前,一些通用商业软件如V irtual Lab 都相应开发了功能强大的焊接单元库,不仅可以考虑焊点和焊缝的区别,还可以选择象角焊、T 形焊等不同的焊接形式,精确度也是相当高的.对于主副纵梁之间的相互作用问题,当假设上下面完全固接时,用材料力学理论便可分析上下梁之间力的分配,但实际上主副梁之间是存在接触和滑移的.周中坚等人研究了货箱纵梁和车架纵梁之间的垫层接触[20],采用上下梁同时建模的方法,中间大变形的非金属垫层采用梁单元来模拟,不仅可以考虑垫层的大变形,还可以考虑上下表面的滑移变形,其计算结果与实测应力比较吻合,如图7所示.上下梁之间的作用方式是一种典型的接触传力,可以采用非线性接触理论来定义车架模型.尽管这种方法可以较真实地表达出传力关系,但必然会增加运算时间和资源耗费.文献[18]中根据薄壳及平板结构假设理论,采用多点约束中的滑移面方法来解决.对于接触点对间的滑移关系,可设为叠合面间法向方向刚性连接,切向方向相对滑动.图7　考虑垫层连接1.4　钢板弹簧的有限元模拟车架是同悬挂系统一起工作的,悬挂系统对车架的刚强度影响很大.为了得到车架结构的真实应力分布,必须考虑悬挂系统的变形情况.在结构计算分析中常把悬挂元件与车架组合起来一起计算,车架的约束来自于与钢板弹簧相连的车轴、轮胎及地面.对于钢板弹簧模型的建立主要有以下几种方法:①把钢板弹簧理想化为两根垂直的弹簧单元和一个刚性单元,如图8所示.刚性梁单元起导向作用,弹簧单元起缓冲作用.这种模型计算结果比实际值偏高,实用性较差[21].图8　钢板弹簧等效模型②将钢板弹簧简化为变截面的梁单元,各单元的截面积可取实际结构的截面积.由于忽略了钢板之间的滑移,截面惯性矩要小于原结构的截面惯性矩,具体数值视钢板弹簧而定[22].③将钢板弹簧等效为一根水平放置的矩形截面梁[5].等效梁宽度B 取钢板弹簧片宽度,通过下式可以求得梁单元的截面高:H =3KL 3/4EB ,其中　K 为钢板弹簧铅垂方向上的装车刚度;B 为截面宽度,即为钢板弹簧的实际宽度;E 为等效梁的弹性模量;L 为等效梁的长度,即钢板弹簧活动吊耳与固定吊耳之间的水平距离.④副簧使悬架拥有较大的变刚度特性,当悬57车辆与动力技术2006年　架变形到一定行程后,副簧才参与支撑[23].文献[24]中考虑了副簧与副簧座的接触作用,将模拟前后板簧的弹簧单元下端分别固连在相应的刚性单元上,约束刚性单元的中心节点.该方法采用非线性静力求解,结果较为精确但计算十分耗时.也可以把副簧的作用简化为支反力施加到主簧上,这种做法为线性静力求解,可以使计算成本大大降低,但无法考虑副簧发生作用的时间历程.2　车架结构有限元分析主要课题2.1　结构静力学刚强度有限元分析对车架进行静力学分析的目的是为了计算其在最大载荷作用下的变形与应力,以便进行刚度和强度的校核[25].使用有限元方法进行求解的过程中会遇到结构的性质、载荷与支撑条件、单元类型等问题.通常,车辆行驶的边界条件较为复杂,与车架结构强弱有直接关系的主要是弯曲工况和弯扭工况.2.2　结构模态有限元分析当外界激励频率与结构固有频率相互接近时,在小阻尼情况下结构将产生共振并伴随有较高的噪声,这将影响到整车以及部件的工作性能、寿命和可靠性.因此,应尽可能掌握结构的固有振动频率,避免共振的发生.固有频率和振型向量是表征振动系统特性的主要物理量,也是车架动态结构设计必不可少的参数.为了得到车架的固有特性,首先要对车架进行模态分析.对于车架这种具有上万自由度的复杂结构,求出全部固有频率和振型向量是相当困难的,也是没有必要的.结构的振动可以表达为各阶固有振型的线性组合,其中低阶的振型对结构的动力影响程度比高阶振型大.因此,低阶振型决定了结构的动态特性,只要计算少数的低阶模态参数便可满足动态分析的工程要求[26].模态分析对有限元网格的质量要求较高,建模时应尽量使单元大小均匀,减少畸形单元的出现.对车架动态特性的评价指标主要有:车架低阶频率应高于悬架下结构的固有频率,而低于发动机怠速运转频率,以避免发生共振现象;车架弹性模态频率应尽量避开发动机经常工作的频率范围;车架振型应尽量光滑,避免突变[8].这些指标对车架结构的合理修改起到一定的指导作用.模态试验分析可识别车架结构振动的模态参数,与有限元计算值比较,可以用来验证有限元模型的正确性.准确的有限元模型是确保计算结果正确的关键.但由于实际情况的复杂性,使有限元模型必须做很多简化,这便会产生误差.校正模型以及检验模型的准确性,就必须借助于模态试验.当有限元数值计算结果与试验结果相近时,建立的有限元模型才可用于后续的静态和动态分析.如果与试验结果相差很大,则要对有限元模型进行修改和优化,使计算结果与试验结果的差距在可接受的范围内[27].2.3　结构动响应有限元分析随着载货车辆工作环境的愈发复杂,仅仅把静强度作为车架结构强度衡量的唯一准则,已不能满足结构设计的要求.在车辆高速行驶状态下,车架的振动问题便会显得日益严重.振动一方面会影响乘坐人员的舒适性,另一方面也会影响车辆本身零部件的寿命.以往,车辆振动是在样车研制出来后才进行研究的,这样做显然存在一定的设计风险.现在通过有限元动态分析方法求出整车的动态特性模型及参数,从而预估车辆的动态特性响应[28].在许多文献[25,26,29,30]中为了使计算简便常采取静载荷乘以动载系数的方法来模拟车辆行使过程中的瞬态受力情况,这种方法主要是考虑动态载荷峰值来进行结构设计.车架受到的动态激励中,路面不平度对车架的动态响应影响最大,运用功率谱密度的方法可以描述路面的概率统计特性.根据I SO/ TC108/SC2N67中提出的“路面不平度表示方法”以及我国GB7031《车辆振动输入路面平度表示方法》中规定,路面功率谱密度G q(n)采用下式作为拟和表达式:G q(n)=G q(n0)nn0-w,其中　n为空间频率,为路面波长λ的倒数;n0为参考空间频率,取为0.1m-1;G q(n0)为参考空间频率下的路面谱值,称为路面不平度系数,单位为m2/m-1;W为频率指数,对于分级路面,其值取为2.由于速度功率谱具有常值特性,为“白噪声”信号,因此在路面谱激励下的随机响应分析中通常采用速度功率谱.3　结束语随着汽车轻量化和降低成本的要求日益迫切,58　第2期廖日东等:有限元技术在载货车辆车架分析中的应用对车架进行合理的设计,改善结构强度,发挥结构的最大功效,已经变得越来越重要.同时,这对运用有限元方法进行结构行为预测也提出了更严格的要求.如何提高有限元预测的分析精度,保证计算结果的可信度,已成为我们关注的最重大的课题.目前,运用有限元方法来进行结构分析还存在着许多问题有待解决.首先,如何建立合理的物理模型来描述实际问题,如结构的受载情况、结构真实的材料特性、结构表面粗糙度和细小裂纹的处理等.其次,如何建立精确的数学模型来描述物理模型,如使用恰当的单元类型来进行模拟、选择合适的单元尺寸来离散结构区域等.再次,结构加工制造过程的模拟,如纵梁冲压后回弹引起的制造误差、成型加工引起的残余应力等.参考文献:[1]　霍尔斯特皮佩特.汽车车身技术[M].北京:科学普及出版社,1992.[2]　蒋国平,周孔亢,王国林.汽车整车振动特性研究综述[J].广西大学学报,2001(9):194-197.[3]　吕江涛.SX360型自卸车车架静动态有限元分析及结构改进[D].西安:西安理工大学,2000.[4]　M e l osh J.R.F i n ite E l em en t A na l y sis of A uto m ob ileS truc t ures[C].SAE T ransacti ons,740319,1974. 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布料机的性能特点及应用

浅谈布料机的性能特点及应用摘要：随着现代高层和超高层建筑的发展,泵送混凝土时,采用布料机布料的新工艺已成为施工中的必然趋势。

混凝土布料机作为一种与混凝土输送泵配套的新型施工机械,就象一只机械手,能将施工面的混凝土快速、准确地送抵作业面的任一浇注部位并进行连续浇注,较好地解决了混凝土水平输送的布料问题。

关键字：布料机；性能；特点；应用混凝土布料机是集机—电—液于一体的先进机械。

它有左右两个行走履带，由四个液压支腿支撑着机架，工作时通过四个液压传感器控制四个液压支腿的升降来控制整个机架的高度。

其主要工作机构有两部分，一是底座前面的螺旋分料器，二是螺旋分料器后面的虚方控制板。

布料机前部分可以根据需要安装一个水泥混凝土输送皮带。

通过操作机械，布料机输送皮带把混凝土输送到螺旋分料器前面的中间位置，接着螺旋分料器把混合料分摊到整个布料机的宽度面上。

随着布料机前进，虚方控制板控制着布料的厚度，机械两边的边模控制布料的宽度。

一、布料机结构特点1、液压系统：采用开式液压系统，系统简单可靠，便于故障判断和排除。

回转采用全液压驱动，低速大扭矩液压马达驱动行星减速机，可作480°回转，回转动作平稳、准确。

并且，针对布料机经常处于高空作业的特点，把回转制动器选用常开式，能保证布料机在非工作状况下，能随风自由滑转，不会因为风载过大而破坏传动机构和结构。

并使内爬顶升液压系统和主系统共用一个泵站，两个系统之间的连接采用进口优质快速接头，相互独立，可随意转换工况（布料/顶升），安全可靠，而且有效地解决系统工况切换过程中的漏油问题，避免污染环境。

臂架所用平衡阀为带有二次溢流特点的意大利oilcontrol原装进口产品，能有效地保证臂架运行平稳，避免油缸受外力影响而压力突然升高损坏臂架的情况，增强使用安全性。

2、电控系统：本系统根据布料机的作业特点，施工单位提供无线遥控和有线遥控两种操作方式。

为了使无线遥控安全可靠，无线遥控器采用台湾原装进口件。

4200mm轧机机架的三维有限元分析

4200mm轧机机架的三维有限元分析
王俊领
【期刊名称】《重型机械》
【年(卷),期】1996(000)003
【摘要】应用ＳＡＰ５程序，对４２００ｍｍ轧机机架进行了有限元分析，找出了危险点的位置，确定了极限安全系数。

【总页数】5页(P35-39)
【作者】王俊领
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TG333.11
【相关文献】
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