林福泳[1]2003年在《正交有限元及其在工程中的应用》文中研究说明正交函数由于其相互正交使得计算量大大地减少，历来为人们所关注，在连续函数中有着名的调和函数（叁角函数和叁角级数），离散分析中有正弦变换和余弦变换，半离散分析近年来有正交小波函数。它们都有良好的正交性，对于半离散分析除了正交小波外是否还有更好性质的正交有限元函数。本文应用群（变换群）的正则表示构造群上空间，利用自共轭算子作用群上空间。用求特征向量的方法求出该自共轭算子的特征向量，由于自共轭算子的特征向量是相互正交的，因此所求的特征向量将群上空间分解为正交的子空间。找出一般周期空间的对称变换群，并将已知的有限元的单元基函数转化为节点基函数，将变换群的特征子空间作用有限元的节点基函数得出一系列的正交有限元函数。这些函数是相互正交或是某几个函数与另外几个函数正交。将所构造的函数用于对称结构分析，这样问题只要在正交子空间中求解，因此、大大降低了计算量。应用迦辽金方法给出一般微分方程的求解方法，与传统的求解方法相比计算量可以降一维。由于所构造的有限元是相互正交的，除了计算量降低外还有一个好处就是可以很容易实现并行运算。本文给出板弯曲问题的具体例子，计算结果表明应用正交有限元法有良好的精度并且计算量小。利用合成群列给出粗剖分有限元和细剖有限元逼近的递推关系，并将其应用于信号分析与图像处理，结果表明所提出的方法具有良好的实用性，它具有小波分析的局域性又有余弦变换的良好的滤波性能。
姜旭东[2]2008年在《预应力混凝土曲线箱梁桥设计研究及工程应用》文中研究指明预应力混凝土曲线梁桥作为现代交通基础设施的重要桥型已经越来越多的应用在桥梁设计和建设实践中。但是由于受到空间预应力束、曲箱梁的弯曲、扭转及截面剪力滞、畸变等因素的影响,受力十分复杂。本文总结了曲线箱梁桥设计的基本理论和计算方法,并重点以一座预应力混凝土连续曲线箱梁立交桥工程为背景,利用梁格法理论和有限元分析方法分别对该桥进行结构计算以及两者计算结果对比,对弯桥成桥及运行状态进行了分析,从而得到相对合理的预应力布束形式。通过不同曲率半径、支座偏移布置等因素对桥梁受力状态影响的分析进而对连续曲线箱梁桥的变形和受力的规律进行了分析和总结。结果表明采用桥梁博士软件的空间梁格理论进行曲线箱梁的分析,相对于ansys软件有限元实体单元分析结果有一定的误差,但该误差均在许可范围内,并且它有建模简单、加载方便、计算快捷等优点,可以被应用于指导设计;预应力布束形式、曲率、支座偏移等因素对结构成桥状态和变形影响非常显着,设计过程中应特别注意。
燕柳斌[3]2004年在《结构与岩土介质相互作用分析方法及其应用》文中指出结构——地基相互作用的问题近几十年来在工程中引起相当大的关注,而结构与地基共同作用的问题实际上是结构与无限域的问题。在土木工程、水利工程、岩土工程及海洋工程中常常会遇到涉及无限域的模拟问题。随着社会与经济技术的发展,高拱坝、高层结构等建筑物的大批涌现,这些建筑一旦遭受破坏,后果将相当严重。因此,对于无限域的模拟在工程中占有重要的地位,如地震的地面运动、结构与地基的动力相互作用、地下结构的静动力反应,无限水域流体与结构的动力相互作用,隧洞与围岩的相互作用等都涉及无限域的模拟问题。 本文第一章介绍了无限元的发展,现状及工程应用,简述当前的研究概况与发展趋势,介绍本文的背景以及论文的主要研究内容。 第二章对映射无限元的方法、原理进行了详细深入的论述。在早先取得成果的基础上,提出并完善了平面单向、双向映射无限元及空间映射无限单元的类型。这些单元在使用过程中很容易与其他类型的有限元进行耦合,通过对平面及空间两种类型的算例进行了计算分析,并与理论及其他方法进行了比较,证明所提出的无限单元是正确可靠的。 第叁章提出和完善了能与各不同类型有限元及无限元耦合的平面、空间映射节理、夹层无限元,这些单元可以模拟基岩中赋存展布很长(无限)的节理、软弱夹层或者断层,为模拟地基岩体中存在的断层和节理及软弱夹层对岩体的应力、变形,坝基和边坡的稳定提供了简单易行,经济可靠的计算方法。 第四章提出了非线性有限元——无限元的计算方法。推导出映射无限元的一般弹塑性矩阵表达式,二维及叁维映射无限元弹塑性矩阵的显式。提出了用于模拟无限域地基岩体中的断层、节理和软弱夹层的非线性映射节理无限元及非线性映射夹层无限元,并编制了相应的计算程序。通过几个算例及一实际工程对所提出的非线性映射无限元进行了验证,并证明了其经济性与可靠性。 第五章对一维及二维无限介质的波传动问题,利用波动理论建立了波动方程,以
殷丹[4]2013年在《热冲成形过程中温度场和应力场的有限元模拟》文中指出随着人类环保意识的增加,汽车用钢的节能减排成为迫在眉睫的议题,热冲压可以提高高强度钢的可加工性,减轻车体重量,能很好的解决上述问题。在热冲压件模具设计过程中,由于技术能力、开发周期和开发成本等诸多因素的限制,技术人员不可能仅依靠大量的传统试错分析对薄壁零件模具的成形方案进行改进,同时热冲压过程是一个温度场、组织场和应力场相互耦合的高度非线性过程。在整个过程中,因为零件内部温度分布不均匀,组织转变过程的不均匀而形成热应力和相变应力,这些应力的存在将直接影响零件的组织性能和使用寿命。因此有限元数值模拟技术逐渐成为提高开发水平不可缺少的重要工具。现有的冲压成形研究主要以验证是否能避免出现明显的产品缺陷为主,对于如何在设计阶段合理确定模具各个参数等问题缺乏全面、系统的研究。因此研究热冲成形技术,寻求适用于成形过程的最优化参数组合,具有重要的工程意义和研究价值。通过计算机模拟可将热处理过程的物理现象和零件的几何造型有机地结合起来,实现动态的、逼真的模拟。本文以高强塑积钢为对象,研究其在热冲成形中温度场和应力场的演变,主要研究内容如下：(1)通过测量冲压件内部中心的温度曲线,结合有限元软件对于相应条件下所获得的温度时间曲线,采用换热系数试算法,计算一定冲压工艺条件下试验钢种冲压件与冲头之间的换热系数的关系,研究冲头压力对换热系数的影响,为有限元的模拟做准备,减少模拟结果与实际结果的偏差。(2)利用MARC软件,建立了耦合模拟热冲压过程中冲压件温度场和应力场的有限元模型,通过模拟计算得到不同冲压速度、板料初始温度、换热系数等工艺参数条件下温度场、应力场的云图分布。分析温度场的分布规律,比较冲压件角部和棱边的温降速度的大小；分析应力场的分布规律,比较各个区域所受应力值的大小,以及热冲压应力场与冷冲压应力场的异同。(3)通过正交的分析方法对模拟结果进行分析,分析和比较冲压速度、板料初始温度、换热系数等工艺参数对冲压件温度场和应力场分布的影响,进而对工艺参数进行有效的调控。
武亮[5]2015年在《扩展有限元及其在混凝土结构中的应用研究》文中认为混凝土是由骨料、水泥浆体等按一定配比制备而成的多相复合材料,受其相间特有的结构特性影响,混凝土材料受力后易于通过相间的损伤演化而导致开裂。因此混凝土开裂机制与断裂问题一直是土木水利学科领域的一个重要研究课题。然而,由于问题的复杂性,迄今为止该学科领域未能完善地建立起描述混凝土服役期损伤演化的力学模型,既能预测裂缝模式、裂缝宽度以及裂缝发展状况,又能模拟混凝土结构受力开裂破坏的响应形式。为此,研究建立相应的计算模型来描述和解释混凝土开裂和破坏力学行为便成了本学科领域研究的热点。本文在扩展有限元(X-FEM)框架体系内,系统研究了混凝土材料开裂及裂缝扩展导致的断裂问题,其内容可分为两个主要部分。首先基于X-FEM的基础理论,研究了二维、叁维断裂问题的应力强度因子求解方法。其次,建立起混凝土材料及结构开裂的理论方法,实现了混凝土结构起裂和裂缝开展的数值模拟。具体工作内容如下：(1)基于单位分解法原理,系统地建立了X-FEM位移计算模式,将虚拟裂缝扩展法与X-FEM相结合,利用X-FEM中裂纹独立于有限元网格的重要特性,提出了通过求解应变能释放率来获取应力强度因子的直接刚度计算法。与传统方法相比,这种方法省去了大量的后处理工作,提高了计算效率,且编程和数值实现过程都较为简单容易。(2)推演了使用X-FEM通过回路积分方法进行叁维断裂问题应力强度因子计算的完整理论和方法。针对叁维弯曲裂前问题用水平集方法计算存在的问题,分析了有限元计算网格对计算精度敏感性的影响,提出了使用裂前正交网格来改善计算精度的有效方法。(3)研究了黏聚裂缝模型使用的材料软化曲线对混凝土结构的力学性能影响,揭示了初始断裂能和拉伸强度与常规尺寸试件(或大多数实际结构)峰值荷载之间的内在关系,为在缺乏足够材料软化信息条件下分析计算混凝土结构实际工程断裂问题提供了计算依据。(4)通过引入局部平均方法计算裂前应力应变场,构建了用X-FEM进行混凝土结构断裂分析的数值计算模型。该模型不仅可以有效模拟传统断裂分析中的预设裂缝问题,而且可以较好地处理无裂缝预置的开裂问题,并能同时计算多条裂缝的开展,实现复合型断裂问题裂缝连续任意开展的数值模拟。(5)利用建立的X-FEM模型与其它结构模型单元耦合分析计算了某混凝土带裂大坝,预测了大坝裂缝潜在的开展轨迹,评估了加固方案的可行性和大坝的安全现状,得出了具有实际工程意义的重要结论。
李凡[6]2016年在《湿陷性黄土地基方形闭合地下连续墙桥梁基础承载性状模型试验研究》文中研究指明随着国家西部大开发战略的实施,我国西部地区交通基础设施建设方兴未艾。西北地区广泛分布湿陷性黄土,在特殊的湿陷性黄土场地修建桥梁基础工程也具有特殊性,如地基湿陷变形对基础结构承载性质的影响等。相对于湿陷性黄土场地的桩基础、沉井基础及浅基础,本文探讨新型的闭合型地下连续墙桥梁深基础在湿陷性黄土地区的适应性。这种基础工程型式具有刚度大、适用范围广、工效高、承载稳定性好等优点。然而,在黄土地区采用闭合地下连续墙为桥梁深基础型式,一个不容忽视的问题便是湿陷性黄土遇水浸湿后易发生湿陷而引发的闭合墙负摩阻力问题。因此,研究湿陷性黄土地区黄土特性以及闭合型地下连续墙竖向承载性质及负摩阻力的变化规律具有重要的工程实际意义。本文通过研制湿陷性黄土的模型试验相似材料,将室内人工配制的湿陷性黄土材料应用于室内模型试验,制作室内闭合型地下连续墙模型开展试验工作,采用数值模拟方法对湿陷性黄土地区地下闭合墙的竖向承载性质以及负摩阻力发展规律进行了较为系统的研究。主要研究内容及研究成果如下:(1)在对黄土湿陷机理认识的基础上,选取砂、石英粉、膨润土、石膏、工业盐五种材料,经过大量配合比试验,可以得到不同湿陷系数的湿陷性黄土相似材料的配比。通过湿陷试验,得到该相似材料和天然湿陷性黄土具有相似的湿陷特征,浸水产生强烈的湿陷,可较好地运用于室内模型试验中。(2)通过室内模型试验研究湿陷性黄土地区闭合型地下连续墙桥梁基础的竖向承载能力和负摩阻力发挥性能,利用人工配制的湿陷性黄土相似材料作为模型土,表面进行处理后的有机玻璃作为模型墙体,制作25cm(长)×25cm(宽)×57cm(高)正方形闭合型地下连续墙模型。通过测试墙身轴力和墙内外壁侧摩阻力,土体湿陷附加应力和墙端阻力,以及土体湿陷变形量和桩顶沉降。分析湿陷性黄土地基闭合型地下连续墙的竖向承载性能、负摩阻力发挥特性。(3)闭合型地下连续墙竖向承载模型试验结果表明,墙外壁侧摩阻力的非线性分布现象明显,墙内壁下部侧摩阻力最大。墙外壁侧摩阻承担荷载最多,其次是墙内壁,墙端阻力及承台土反力承担荷载较少。(4)对于闭合型地下连续墙负摩阻力模型试验,周围土体浸水后,墙体承载力明显降低,外墙壁出现负摩阻力,呈“抛物线”状。同时内墙壁侧摩阻力、墙端阻力以及承台土反力较未浸水工况下得以进一步发挥。(5)运用有限元软件MIDAS/GTS,基于模量折减法对现场试验进行模拟。分析了荷载施加过程及土体湿陷过程中模型位移云图和应力云图的变化规律。通过对比现场试验工况以及室内模型试验工况,数值模拟结果所得到内外墙壁侧摩阻力,墙内壁侧摩阻力、墙身轴力等发展规律与室内模型试验以及现场试验结果趋势大体一致。本文的研究成果可以完善湿陷性黄土地区地下连续墙的研究理论,为工程设计和施工提供技术参考。
赵金平[7]1991年在《大型捆绑式航天结构的动力分析研究》文中提出捆绑式火箭结构是一种复杂的航天结构。由于它的重要性，对于动力学分析提出了较高的要求，对其密集的模态不仅要求频率有较高的精度，而且要求计算所得振型尽可能接近实际。 本论文在对与本课题有关的动力子结构技术和回转壳半解析环元的国内外研究现状作了简单综述之后，主要介绍了作者所完成的下列工作： (1)提出将捆绑式火箭简化为回转壳用杆或梁连接的模型，把芯级、助推级和连接件作为不同的子结构，用分区广义变分原理导出采用半解析环元的回转壳子结构与梁杆子结构之间的连续条件，并推导了模态综合方程。 (2)提出捆绑式火箭简化为回转壳子结构与叁维实体单元子结构相连接的模型，芯级和助推级的形状规则的大部分区域划分为回转壳子结构，形状不规则并承受连接件传递的集中载荷的局部区域划分为采用叁维实体单元的子结构，利用分区广义变分原理近似满足子结构之间的协调，并推导了模态综合方程。文中引入了部分界面模态综合的概念，利用本文所讨论问题得特点来进一步减少界面自由度，文中还给出了它的收敛性说明。 (3)提出利用捆绑式火箭对称性的计算模型，对有两个正交对称面的带四个助推级的捆绑式火箭取四分之一的结构进行分析。对于采用回转壳环元的芯级而言，取四分之一结构归结为将所有富里叶分量分成互不耦合的四组分别求解。 (4)对一个芯级捆绑四个助推级的捆绑式火箭模型进行了计算，并将计算结果与已有的实验结果和多梁模型计算结果作了比较。 (5)对回转壳动力分析的半解析环元方法提出了一种提高精度的重分析修正方案。 本论文给出的一些计算实例表明：对于捆绑式火箭的上述叁种计算模型以及回转壳的动力分析的重分析修正方案是合理、可行的，也是有效的。本文提出的模型能比较正确地反映多梁简化模型所不能反映的一些模态，它们是对以往常用的多梁模型的一种重要改进。结合论文所编制的程序在进一步完善后可提供设计部门使用。
熊开春[8]2007年在《基于实验模型的机械—织物系统若干性能研究》文中研究指明随着现代纺织加工装备生产速度的不断提高，装备上的被加工织物会由于机械的动力与运动的有限精度传递性能影响而具有复杂的振动运动形态，如织物上下的振动、波浪形的扭动等；同时，这种织物的振动反过来又对机械的振动产生影响。这不仅对加工出来的织物的均匀性及织物品质产生不利影响，而且还会影响机械的使用寿命与效率。因此，研究机械和织物间的这种耦合影响关系很有意义，其相应理论和方法的提出，将对这类纺织机械的设计研发具有基础支撑作用。本文就是在这样一种背景下进行研究的，也是本文研究的主要目的。织物，作为一种非常特殊的材料，它既有固体的一些性质，又具有织物编织结构特有的性质。织物是柔性纤维形成的庞大数量纤维的集合体，其结构力学研究的一种思路是假设织物为连续介质体。本文运用有限元法在宏观上进行研究，主要是用大型通用有限元软件ANSYS，对机械—织物系统进行若干性能分析。其中织物是本文研究的重点对象，选用ANSYS里的shell63单元来模拟织物的各种特性。本文主要基于机械—织物系统实验模型，运用大型通用有限元分析软件ANSYS，进行若干性能分析。首先对织物进行动态静力分析，用ANSYS对匀拉力织物的拉伸进行大变形几何非线性分析计算，得出织物的变形形态与实际情况中的织物颈缩现象吻合。然后通过改变两端滚筒的外形，用优化设计方法，使织物面内的应力尽可能均匀，结果效果明显。随后，对系统中有一定预紧力的织物本身进行模态分析，得出了其前几阶自振频率和振型，以及各重要参数变化与织物一阶固有频率的关系曲线，进而得出提高系统刚度的几种有效措施；同时，对系统中的滚筒本身也进行了模态分析，得出了滚筒的前16阶弯曲自振频率和振型图。最后对织物—滚筒耦合系统进行模态分析，得到了织物—(钢制)滚筒系统的前几阶固有频率主要由织物决定。所以，我们在进行纺织机械设计研发中，不应像传统设计那样只考虑机械本身，而应更重点考虑织物的动态特性对纺织机械的影响。此外，运用ANSYS分析研究发现：如果制造滚筒的材质为橡胶棒，则织物—(橡胶)滚筒系统的耦合作用明显。研究织物—滚筒系统的若干性能，对于研究机械—织物系统的耦合动态性能具有很大的意义，由此进一步研究建立相应动态设计理论和方法，可为该类纺织机械的设计研发提供重要应用基础理论支持。
周京[9]2016年在《大型压缩机转子疲劳损伤机理及再制造寿命预测基础研究》文中认为大型压缩机属于重大装备机械,广泛应用于冶金、化工、电力等国家经济支柱产业及国防军工领域,是衡量着一个国家工业发展水平的标志性设备之一。压缩机转子由主轴和叶轮两部分组成,是保证压缩机组稳定运行的关键部件。目前制约我国再制造发展的核心问题是再制造基础研究不足,必须解决再制造对象的疲劳失效机理、寿命演变规律和寿命预测等专属问题才能高质量的实现再制造。本课题以高附加值的转子为研究对象,系统研究转子主轴和叶轮的疲劳失效机理,建立再制造寿命预测模型,对丰富转子疲劳基础研究和推动再制造产业的工业化发展具有重大意义。转子在服役过程中的疲劳损伤机理与寿命演变规律的研究是转子再制造的前提和基础。由于转子尺寸的限制和工况的复杂,使得常规试验方法很难准确的对实际工况下转子内部应变变化进行量化,从而分析研究其疲劳失效机理和寿命演变规律。本文利用有限元法,对转子的几何形状,边界条件、载荷条件进行合理简化,通过精确建模和网格划分技术对转子主轴和叶轮进行分析。分析了滚动接触下主轴内部的应力应变分布状态,确定了主轴的疲劳损伤机理;分析了特征载荷(离心力载荷、气流载荷、振动载荷等)非正常协同作用对叶轮疲劳损伤和寿命演变规律的影响,同时也对工艺载荷和极端工况载荷对转子寿命的影响进行了探讨和研究,这些研究为叶轮再制造提供了理论基础。以主轴的接触疲劳失效为主轴再制造主要研究方向,基于等离子喷涂技术的高效性和低成本性,采用超音速等离子喷涂技术为转子中主轴的关键再制造技术,通过正交法确定最优工艺参数,利用超音速等离子喷涂得到质量较好的主轴再制造涂层,利用课题组内的新型滚滑接触疲劳试验机得到了模拟工况下疲劳损伤试样形貌,利用SEM对不同失效形貌进行表征,以大样本统计方法对涂层的失效模式进行分类,系统研究不同接触应力水平下的涂层接触疲劳失效机理,通过P-S-N曲线建立了主轴再制造的接触疲劳寿命模型。针对叶轮复杂的尺寸和结构特点,对叶轮的危险结构部位进行力学和结构的相似简化处理,确定出能够代表叶轮危险结构的试件形式与尺寸,基于试件尺寸和形式研制和搭建了能够模拟叶轮实际工况条件的综合试验平台。研究了叶轮构件的疲劳失效机理并建立了叶轮构件的寿命预测模型。基于综合试验平台和叶轮材料试样,对模拟工况下的叶轮构件失效形式和机理进行分类和表征,并对预测叶轮构件疲劳极限的Soderberg曲线进行了修正和试验验证。以多轴疲劳模型为理论基础,对多轴疲劳寿命预测的经验和半经验公式方法:基于最大主应变的多轴等效应变疲劳寿命预测方法、基于等效应变的多轴等效应变疲劳寿命预测方法和基于最大剪切应变多轴等效应变疲劳寿命预测方法等方法进行了对比分析,建立起基于Von Mises屈服理论的叶轮构件的多轴等效应变疲劳寿命预测模型。研究了叶轮再制造构件的疲劳失效机理并建立了叶轮再制造构件的寿命预测模型。以叶轮疲劳失效为叶轮再制造的主要研究方向,以激光熔覆技术作为叶轮再制造的关键技术对叶轮进行修复,通过参数优化确定最优激光熔覆工艺,基于综合试验平台和再制造叶轮构件,对模拟工况下的再制造叶轮构件失效性形式和机理进行了分类和表征,并对修正的Soderberg曲线预测再制造叶轮构件疲劳极限准确性进行了验证。以修正的基于Von Mises等效应变屈服理论的叶轮多轴疲劳寿命预测模型为基础,引入再制造特征修正参数,得到了二次修正后Von Mises屈服理论的多轴等效应变疲劳寿命预测方法,获得了再制造叶轮构件的寿命预测模型。利用与新品叶轮相同的台架考核标准对激光再制造叶轮进行了强度考核,经传统无损检测方法和工业CT对考核后的叶轮进行检测和表征,未发现叶轮表面和内部有宏观和微观缺陷,再制造特征叶轮强度满足装机要求。
李帅臣[10]2016年在《油缸缸底铸改锻工艺研究》文中研究说明缸底是汽车液压油缸系统关键及其重要零部件,其产品的综合性能和质量对油缸系统的力学运动有重要的影响。目前国内的缸底制造厂开始逐步采用新型模锻工艺取代传统铸造工艺。缸底是油缸系统中缸筒和拉杆的连接部件,作用是连接拉杆和活塞杆并产生油压促使活塞杆做往复运动,油压系统的可靠性和稳健性取决于其运行状态的好坏。缸底的结构特点是尺寸相对较大、重量相对也较大,属于中大型对称锻件。缸底轴孔承受巨大的拉应力和压应力,其底座密封性要求高,从而精度要求高,制造难度较大。采用铸钢铸造的缸底,本身存在着许多缺陷,如整体机械力学性能、整体抗疲劳性能、抗冲击性能都较差,铸件产品由于存在一些气孔、疏松、夹杂、裂纹、缩松等,在其承受较大载荷和拉应力时容易受损,为了避免缸底铸件的缺陷,本文提出新的模锻工艺代替原有铸造工艺,通过有限元数值模拟验证模锻工艺的可行性,并进一步对优化工艺参数和模具结构参数。论文主要内容如下:(1)对某公司提供的由于缸底铸件存在断裂和抗疲劳性能低的缺陷而导致的油缸系统的不稳定性进行分析,提出缸底自由锻制坯—模锻工艺,并设计出相应的模具结构。(2)在模具结构设计的基础上,对不同的制坯方案做数值模拟分析,选择最佳方案,同时根据经验确定工艺参数,在设计出的模具结构基础上,进行了产品试制,验证了以上模具设计和工艺选择的可靠性。(3)对以上生产的锻件中有部分锻件存在大量凹坑、氧化皮、脱碳和烧伤的问题进行理论分析,根据分析进行工艺参数的优化,对各种工艺参数分别进行数值模拟,采用正交试验设计优化分析,以成形最大载荷、模具型腔最大磨损和锻件最大损伤为目标函数,确定了最优工艺参数值为:坯料预热温度1160℃、上下模具预热温度为300℃、锻压成形速度40mm/s和摩擦因子0.2,通过工艺参数的优化不仅有利于模锻成形而且避免锻件产生凹坑、氧化皮、脱碳和烧伤的问题。(4)结合以上工艺参数优化分析,在工厂实际使用设备的基础上,对模具结构和坯料尺寸进行响应面法多目标优化,以最大成形载荷、模具型腔最大磨损和锻件最大损伤为目标函数,通过有限元数值模拟,分析了拔模斜度、飞边桥高度、连皮厚度和锻坯直径四个主要结构参数对叁个目标函数的影响,最终确定了缸底模锻拔模斜度为4o、飞边桥高度为3mm、连皮厚度为18mm、模锻锻坯直径为220mm的最优结构参数,并应用于生产,获得生产验证。通过本课题的研究,避免了缸底铸件的缺陷,从而有效的提高了该产品质量和综合机械性能,为企业实际生产提供数据参考。同时,论文的研究方法对于其他相似类零件的质量提高也可作为参考依据,促进精密锻造工艺的发展和应用。
参考文献：
[1]. 正交有限元及其在工程中的应用[D]. 林福泳. 天津大学. 2003
[2]. 预应力混凝土曲线箱梁桥设计研究及工程应用[D]. 姜旭东. 浙江大学. 2008
[3]. 结构与岩土介质相互作用分析方法及其应用[D]. 燕柳斌. 广西大学. 2004
[4]. 热冲成形过程中温度场和应力场的有限元模拟[D]. 殷丹. 东北大学. 2013
[5]. 扩展有限元及其在混凝土结构中的应用研究[D]. 武亮. 昆明理工大学. 2015
[6]. 湿陷性黄土地基方形闭合地下连续墙桥梁基础承载性状模型试验研究[D]. 李凡. 兰州交通大学. 2016
[7]. 大型捆绑式航天结构的动力分析研究[D]. 赵金平. 清华大学. 1991
[8]. 基于实验模型的机械—织物系统若干性能研究[D]. 熊开春. 东华大学. 2007
[9]. 大型压缩机转子疲劳损伤机理及再制造寿命预测基础研究[D]. 周京. 燕山大学. 2016
[10]. 油缸缸底铸改锻工艺研究[D]. 李帅臣. 重庆大学. 2016
标签：数学论文; 工业通用技术及设备论文; 有限元论文; 湿陷性黄土论文; 疲劳寿命论文; 疲劳极限论文; 正交试验论文; 疲劳断裂论文; 应力状态论文; 应力集中论文; 阻力系数论文; 机理分析论文;