摘要：基于土体的三维波动模型研究了饱和土中单个管桩的竖向振动。将桩周土和桩芯土视为两相多孔介质,管桩视为等截面的圆管杆单元。在考虑桩周饱和土和桩芯饱和土径向位移和竖向位移的情况下,建立了基于土体三维波动模型的饱和土-管桩竖向耦合振动模型。借助势函数和分离变量法并考虑土体边界条件,求解了考虑土体三维波动的桩周饱和土和桩芯饱和土的竖向振动。在此基础上,考虑管桩桩端边界条件,利用三角函数正交性求解了饱和土中单个管桩的竖向振动,得到了管桩桩顶的竖向复刚度。通过数值算例,对比分析了土体三维波动模型解和不考虑土体径向位移的简化模型解的计算结果,分析了主要桩、土参数对饱和土中管桩竖向振动的影响。研究表明:当管桩壁较薄时且低频时不应忽略土体径向位移的影响,在动态刚度因子和等效阻尼随频率变化曲线峰值峰谷处不宜忽略土体液相的影响,管桩壁不宜过薄。管桩壁厚、长径比、桩芯饱和土与桩周饱和土密度比、剪切模量比以及桩-土模量比对饱和土中管桩竖向振动有较大影响,在进行管桩设计时需要综合考虑相关参数。

摘要：在降低结构振动噪声方面,结构声学优化方法展现了很高的应用潜力,并越来越受到研究者们的重视。通过结构声学敏感度分析建立辐射声场与结构材料属性和结构形状参数的关系,结合优化算法可设计出低辐射噪声和高声隐身性能的水下航行结构。发展耦合有限元法与快速多极高阶非连续边界元法进行流固耦合问题的敏感度分析,克服传统耦合算法的计算精度低,内存占有量高,难以进行大规模实际问题的计算等问题。设计变量可选为流体密度、结构密度、泊松比、杨氏模量、壳厚度和形状参数等。针对不同设计变量,采用直接微分法分别推导出结构声学系统和辐射声功率敏感度表达式。通过带有解析解的水下点激励球壳算例验证算法的正确性与有效性,并通过简化潜艇算例展示该算法在大规模实际问题上的应用潜力。

摘要：利用ANSYS软件建立数控铣床的三维有限元模型,对铣床模态特性进行了有限元分析,得出了前5阶固有频率和振型。重点分析了铣床立柱各阶振动模态的特点,所得结果有利于铣床立柱部件的动态特性分析和立柱系统的整体设计。

摘要：利用ANSYS有限元软件对TK6363型卧式龙门铣床立柱进行了仿真优化分析,计算结果表明铣床立柱结构设计不够合理,导致铣床用材量增多,制造成本升高。通过优化立柱内部加筋板布局形式,实现了在保证加工精度条件下的最优用材量,产品性价比得到大幅提升。同时计算分析了改进前后铣床立柱的振动特性,改进前后铣床立柱基本振动形式没有发生明显改变,改进后立柱各阶频率均有提高。实践表明,该研究不仅解决了工程实际问题,而且为卧式龙门铣床立柱的结构设计提供有益参考。

摘要：采用有限元分析软件对颚式破碎机破碎矿石时机架的力学性能进行数值模拟分析。根据数值模拟结果,分析机架的力学特征,探讨机架破坏的主要原因,在此基础上提出了机架结构优化措施。同时,对比优化前后机架应力场、位移场分布情况,分析优化效果。结果表明:优化结果不仅改善了机架的力学性能,而且为破碎机机架设计提供了参考。

摘要：利用ANSYS有限元分析软件对某型数控铣床进行数值模拟,计算不同受力工况下铣床立柱的变形和应力,分析了立柱的刚度和强度。同时进行了对应工况下立柱的电测实测,将立柱应变的数值模拟数据与实验数据做了对比分析,结果表明实验实测与有限元分析基本一致,模拟结果可为铣床立柱的设计提供参考,并指明该型数控铣床立柱的强度与刚度均远远满足工艺要求,有必要做进一步的优化设计。

摘要：采用有限元分析软件ANSYS对CJ411型颚式破碎机机架进行数值模拟,分析机架开裂破坏的主要原因。意外载荷促使破碎机处在高应力条件下的铸造构件缺陷演化萌生裂纹,长期超负荷运转的高交变应力环境方便了裂纹快速增长,最终导致机架疲劳失效。在此基础上提出了机架结构修复改进措施:将高应力区域的铸造构件用碳钢焊接件代替;横梁和机架的连接由焊接改为螺栓连接。修复前后机架数值模拟对比分析表明,机架应力分布合理,既充分利用材料特性,又大大降低断裂失效概率,改进效果明显。本研究不仅解决了实际问题,更为颚式破碎机生产设计单位在机架设计优化方面提供参考。

摘要：利用ANSYS有限元软件对BP-1300/950型颚式破碎机动颚进行了仿真优化分析,计算结果表明动颚结构设计不够合理,导致破碎机耗材量增多,制造成本升高。通过优化动颚面板的布局形式,实现了在保证破碎效果前提下的最优用材量,产品竞争力得到大幅提升。同时计算分析了优化前后动颚的振动特性,优化前后动颚基本振动形态没有发生显著变化,改进后动颚各阶频率均有提升。实践表明,本研究不仅解决了实际工程应用问题,而且为颚式破碎机动颚的结构设计提供有益参考。