简介:摘要:本文首先介绍了结构优化的定义及其在工程设计中的重要性,指出结构优化是通过科学技术手段提升工程项目性能和效率的过程,涵盖了多方面考量。接着简要介绍了有限元分析(FEA)的基本概念和应用,强调了其在工程设计和分析中的重要性和优势。随后,文章详细探讨了有限元分析在结构优化中的应用,包括结构性能的预测与分析以及优化策略的制定,同时举例说明了在机械设计领域的具体应用。最后,文章讨论了结构优化实施过程中的挑战与对策,包括计算复杂度与模型准确性的平衡、材料和设计标准的选择以及优化策略的实施与验证。整篇文章强调了有限元分析在工程设计优化中的关键作用,以及如何应对优化过程中的挑战,实现高效经济的设计方案。
简介:摘要:本文基于有限元分析方法,针对机械结构的强度优化设计进行了研究。首先,综述了机械结构强度优化设计方法的发展历程和有限元分析在该领域的应用现状。然后,提出了一种基于有限元分析的优化设计流程,包括设计变量和约束条件的确定,有限元模型的建立与验证,优化算法的选择与参数设置等。在实验方面,通过对实验对象的工况分析和材料特性测试,建立了相应的有限元模型,并采集了相关数据进行分析。最后,通过对优化结果的分析与比较,验证了优化设计方案的可行性并评估了强度优化对机械结构性能的影响。研究结果表明,基于有限元分析的机械结构强度优化设计具有显著的改进效果和工程应用价值。
简介:摘要:在现代 制造 工业中,大量采用薄壁型整体结构件作为主要受力构件,如整体框、梁、壁板等 , 这些航空薄壁件大多结构复杂、相对刚度较低、尺寸精度要求较高,在数控加工过程中,常因残余应力、切削力、切削热、装夹力等因素的影响产生加工变形,甚至报废 。 目前,国内外对薄壁件加工变形的研究很多 , 主要是借助有限元模拟技术对切削过程中薄壁件侧壁、腹板、整体变形进行加工仿真,预测其加工变形规律 。 大部分研究者认为切削力引起的弹性变形是薄壁件侧壁和腹板加工变形的主要因素,而薄壁件整体加工变形主要是受残余应力的影响 。 综合考虑残余应力、铣削力和铣削热等因素,研究了铣削加工顺序对框类薄壁结构件整体加工变形的影响 . 本文通过建立薄壁件加工全过程有限元模型,研究了在不同毛坯初始残余应力场分布情况下,残余应力和切削力耦合作用 。
简介:摘要:使用有限元分析软件对不满足GB150-2011《压力容器》规范设计条件的容器进行分析设计。本文通过有限元应力分析获得此换热器大开孔部位的应力分布,在危险截面选择最大应力路径进行线性化处理,按照JB4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》进行分析校核。