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机械结构分析是有限元分析方法最常用的一个应用领域。结构这个术语是一个广义的概念,它包括土木工程结构,如桥梁和建筑物;汽车结构,如车身骨架;海洋结构,如船舶结构;航空结构,如飞机机身等;同时还包括机械零部件,如活塞,传动轴等等。
联系我们由于大多是工程机械产品在工作过程中的受力情况和变形条件很复杂,所以在设计时很难较准确地计算出有关零部件的应力应变分布及动力学特性,从而评估机械产品的强度、刚度、疲劳寿命等。以往是给出一些假设条件,采用工程力学的方法进行近似计算,但这样设计出的部件在几何尺寸和结构型式上都难以达到优化设计的要求。随着计算机的应用,现在可以通过CAE技术有效地解决这个问题。
1、结构静力学分析
强度分析:计算结构在最大工作载荷下的应力分布(如吊臂、车架、挖掘机斗杆)。
刚度分析:评估变形量是否满足要求(如港口起重机主梁挠度)。
稳定性分析:预测受压构件的屈曲风险(如液压油缸、塔式起重机塔身)。
2、动力学分析
模态分析:确定结构固有频率和振型,避免共振(如发动机支架、旋转机械基座)。
瞬态动力学分析:模拟冲击载荷(如挖掘机铲斗撞击岩石、车辆过障碍)。
谐响应分析:分析周期性载荷下的响应(如振动筛、破碎机)。
3、疲劳寿命分析
预测循环载荷下的寿命(如工程机械关节销轴、矿山设备齿轮)。
结合载荷谱(如起重机工作循环)进行损伤累积计算。
4、热力学分析
发动机舱散热、制动系统热应力(如矿卡制动盘)。
高温工况部件(如冶金设备)的热变形与热应力。
5、多物理场耦合分析
流固耦合(FSI):风扇冷却系统、液压阀。
热-结构耦合:焊接残余应力、铸造工艺模拟。
应用产品
产品类别 | 具体设备 | 主要分析项目 |
工程机械 | 挖掘机、装载机、起重机、推土机 | 动臂强度、回转支承应力、履带架疲劳 |
矿山设备 | 破碎机、球磨机、矿用卡车、钻机 | 齿轮接触应力、滚筒抗冲击性、结构振动 |
港口机械 | 龙门吊、岸桥起重机、集装箱吊具 | 大梁刚度、防风抗倾覆稳定性、钢丝绳动力学 |
特种车辆 | 混凝土泵车、消防云梯车、重型运输车 | 臂架屈曲、多节伸缩臂稳定性、车架扭转刚度 |
能源装备 | 风力发电机底座、盾构机刀盘、石油钻井平台结构 | 极端载荷强度、疲劳寿命(10^7次循环)、地震响应 |
农业机械 | 联合收割机、大马力拖拉机 | 传动轴扭矩应力、机架模态分析(避开发动机频率) |
Adams、ANSYS、ABAQUS、SolidWorks、UG、Pro/E、Creo、CATIA等等
分析需要提供的资料:
1. 三维模型图档(UG,Solidworks、 Pro/E、 CATIA、 step皆可) ,可以签保密协议,如果图不方便发,相关测试零件图片也可以。我司会履行严格保密义务。
2. 测试条件说明ppt文档,将需要测试的内容叙述清楚,主要包含:固定约束条件、装配链接方式、边界条件、载荷加载方式、仿真关注区域、零件材料清单、仿真报告格式要求等。
3. 软件要求、有限元仿真技术要求、交期要求等。
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