Ansys結構分析在檢測設備的應用

Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖1

檢測設備設計挑戰

-檢測設備的靜強度及熱應力問題;
-檢測設備工作時的振動問題;
-檢測設備傳動軸的磨損問題;
-檢測設備傳動穩定性問題;
-檢測設計密封問題;
-檢測設備工作時疲勞問題。
檢測設備的靜強度及熱應力
檢測設備結構非線性分析
-接觸非線性
-材料非線性
-幾何非線性
Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖2
檢測結構設計中需要考慮整機及各零部件的應力和變形。ANSYS軟件可以幫助解決在純粹結構受力及熱變形等不同的工況條件下,零部件的強度、剛度及穩定性校核問題。
Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖3
檢測設備工作時的振動問題
結構振動分析
1940年11月7日,著名的Tacoma Narrows bridge 在42mph大風吹動下坍塌。距大橋竣工僅4個月。
結構分析常見場景
-結構的固有頻率——模態分析
-預應力模態
-外界激勵下的諧響應
-隨機振動
-瞬態分析

Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖4

Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖5
檢測設備傳動軸的磨損問題
磨損分析基于Achard分析模型

Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖6

Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖7
檢測設備傳動穩定性問題
ANSYS軟件可以通過對整機的實際運動情況,通過輸出位移、速度、加速度等運動曲線,了解機構的運動特性。也可以進行多體動力學分析,計算關鍵部件受力分析。

Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖8

Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖9
檢測設計密封問題
密封分析
密封分析是典型高度非線性流固耦合分析,使用ANSYS 流固耦合解決方案,可以優化密封圈參數提高密封性能,解決泄露風險。
Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖10
檢測設備工作時疲勞問題
隨機振動疲勞
ANSYS nCode DesignLife 中的Vibration Fatigue 模擬仿真振動測試和頻率域內預測疲勞。
Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖11
熱力疲勞分析
-彈性形變-高周疲勞
Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖12
-塑性形變-低周疲勞
Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖13
ANSYS Workbench平臺實施疲勞分析流程

Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖14

參考案例分析

設備應力和變形的計算
工業減速機一般都會傳遞較大的功率與扭矩,因此,在各齒輪嚙合傳動的過程中,相互之間就會產生較大的切向力、徑向力與軸向力,這些力通過各個軸承傳遞到箱體上使箱體受力變形。以下將通過Ansys 對箱體的受力和變形情況進行模擬。

Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖15

Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖16

Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖17
多體運動和振動

Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖18

Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖19
裝備振動及噪音分析
Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖20
Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖21

總結

1、ANSYS 結構分析在檢測設備結構設計中有大量應用;
2、ANSYS結構解決方案可以對檢測設備靜力學、振動、磨損、密封、疲勞等分析,仿真效率高;
3、實現試驗和仿真相互驗證和標定,具有多物理耦合分析能力。



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Ansys結構分析在檢測設備的應用的圖22

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