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基于ANSYS的护镜门三维有限元分析
针对南京三汊河河口闸构件存在一定程度的锈蚀,同时其吊点与重心偏离,启闭过程中自重产生的应力、变形等问题,运用大型通用有限元分析软件ANSYS建立1 #护镜门(左岸)的空间三维有限元模型,选取不同开启角度模拟闸门的开启,分析了闸门在不同开度时自重作用下的应力、变形情况,并与相应规范折算出的容许应力和容许挠度加以比较,对闸门的安全运行进行校核,为安全运行以及护镜门的优化设计提供参考.
ZHENG Sheng-yi
WU Xian-qiang
作者单位：
河海大学能源与电气学院,江苏南京,210098
河海大学水利水电学院,江苏南京,210098
长江勘测规划设计研究有限责任公司广州分公司,广东广州,510623
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基于ansys的造船用门座起重机臂架系统有限元分析
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基于ansys的造船用门座起重机臂架系统有限元分析
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3秒自动关闭窗口基于ANSYS的曲轴强度有限元分析--《山东大学》2011年硕士论文
基于ANSYS的曲轴强度有限元分析
【摘要】：曲轴是柴油机中最重要的部件之一,也是受力情况最复杂的部件,它的尺寸参数影响着柴油机整体尺寸和重量,并且在很大程度上影响着柴油机的性能和可靠性。随着柴油机技术的不断进步和完善,曲轴的工作条件也愈加恶劣。因此,曲轴的结构强度分析在柴油机的设计和改进过程中占有极其重要的地位。
本文以六缸柴油机曲轴为研究对象,计算分析了曲轴的静态性能和动态性能,为今后曲轴设计中强度计算提供了可行性方案。
本文利用ANSYS软件建立曲轴的三维模型,然后对曲轴进行网格划分和边界条件的施加,进行了基于有限元方法的曲轴静态强度分析,分析了曲轴的变形和应力状态,并完成了曲轴的强度计算,结果表明,该曲轴的强度满足设计和运行工况的要求。
本文还基于上述有限元模型对曲轴进行了模态分析,计算了曲轴前10阶自由振动模态,分析了模态的振型及固有频率。曲轴的模态频率能够用来预测柴油机各部件之间动态干扰的可挠性,通过合理静结构设计可以避开共振频率。这为柴油机曲轴优化、改进设计提供了有价值的理论依据。
本文研究结果对于柴油机曲轴的改进设计,提高柴油机设计水平及提高柴油机整机性能有着重要意义,是既经济又有效的科学化手段。
【关键词】：
【学位授予单位】：山东大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2011【分类号】：TK423【目录】：
摘要6-7Abstract7-9第1章 绪论9-20 1.1 引言9 1.2 国内外曲轴强度的研究现状9-13
1.2.1 国外曲轴强度研究情况分析9-11
1.2.2 国内曲轴强度研究现状11-12
1.2.3 目前曲轴强度研究的重点内容12-13 1.3 应力计算13-14 1.4 ANSYS功能简介14-18
1.4.1 软件功能简介15
1.4.2 前处理模块PREP715-16
1.4.3 求解模块SOLUTION16-18
1.4.4 后处理模块POST1和POST2618 1.5 本论文主要研究内容18-20第2章 曲柄连杆机构20-23 2.1 曲轴连杆受力分析20-23
2.1.1 气体作用力20
2.1.2 惯性力20-21
2.1.3 活塞销处受力分析21-22
2.1.4 曲柄销处受力分析22-23第3章 曲轴有限元分析23-37 3.1 曲轴整体模型建立23-25 3.2 单元类型的选择25 3.3 定义材料属性25 3.4 有限元网格的划分25-26 3.5 载荷状况确定26-27 3.6 边界条件的处理27-31
3.6.1 轴颈分布载荷计算28-30
3.6.2 曲轴旋转惯性力和重力30
3.6.3 曲轴约束条件处理30-31 3.7 曲轴有限元分析结果31-35
3.7.1 应变分析31-33
3.7.2 应力分析33-35 3.8 曲轴强度校核35-37
3.8.1 曲轴静强度安全系数校核35
3.8.2 曲轴疲劳强度安全系数校核35-37第4章 曲轴模态分析37-47 4.1 引言37 4.2 结构模态分析的理论基础37-40
4.2.1 对结构进行模态分析的意义37
4.2.2 模态分析的理论基础37-39
4.2.3 模态分析方法介绍39-40 4.3 曲轴结构模态分析模型的建立40 4.4 曲轴模态计算结果与分析40-46 4.5 曲轴模态振型表现及原因分析46-47第5章 总结与展望47-49 5.1 工作总结47 5.2 展望47-49参考文献49-53致谢53-54学位论文评阅及答辩情况表54
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