整體強度的案例
對某除塵設備進行有限元熱力分析，使用ABAQUS對整體結構強度及熱膨脹變形值進行分析，指導結構加固及膨脹節選型 ￥15
煙道結構
煙道壁厚5mm，圖1為煙道結構及其支座示意圖、除塵器支座設置示意圖。
圖1 袋除塵煙道結構及其支座、除塵器支座設置示意圖
建立模型
由于進氣煙道與殼體之間沒有膨脹節，因此需要考慮殼體的熱膨脹對煙道的影響，殼體已經過計算滿足要求，本模型無需建立加強筋等部件，如圖2所示。出氣煙道與除塵器之間設置有膨脹節，故單獨建立出氣煙道模型，如圖3所示。
圖2 建立進氣煙道及除塵器殼體幾何模型
圖3 建立出氣煙道幾何模型
約束條件
進氣煙道支座及除塵器支座約束如圖4所示，其中標記的為固定約束，未標記的除塵器支座及煙道支座均為滑動約束。出氣煙道支座約束如圖5所示。
圖4 進氣煙道及除塵器支座約束
圖5 進出氣煙道支座約束
載荷：
（1）自重；
（2）經過多次計算后得出的進氣煙道口載荷限值（方向按照幾何模型坐標系）：載荷如下：FX=-15000N，FY=8000N，FZ=-15000N，MX=136125N.m，MY=117975N.m，MZ=90750N.m。載荷添加如圖6所示。
圖6 進氣煙道口載荷添加（集中力及彎矩）
（3）經過多次計算后得出的煙道口載荷限值（方向按照幾何模型坐標系）：載荷如下：FX=-33000N，FY=18000N，FZ=-33000N，MX=136125N.m，MY=117975N.m，MZ=90750N.m。載荷添加如圖7所示。
圖7 煙道口載荷添加（集中力及彎矩）
(4) 袋除塵本體進出口經過多次計算后得出的出氣煙道口載荷限值（方向按照總圖坐標系）：載荷如下：FX=-12210N，FY=9160N，FZ=-12210N，MX=50365N.m，MY=43650N.m，MZ
展開 【產品設計】鈑金件常用的結構設計形式，鉤，橋，彈片。。。你都聽說過嗎？
2、凸臺
凸臺是鈑金件中很常用的機構，可以用來定位，增加卡裝的牢固性，增加鈑金件的強度，墊高零件如PC板等。
圖1中右邊的凸臺就是用來定位的，把揚聲器推入到三個卡鉤內后，凸臺能擋住揚聲器防止其向右滑動。圖3中的凸臺是增加卡裝的牢固性的，能有效的防止卡鉤內的零件向后滑動而脫開。
圖5
圖5中凸臺一般是用來墊高PCB板，其所能達到的高度h與斜面的傾斜角有關，傾斜角越大凸臺所能達到的高度h越大。也可以沖出凸臺后再抽牙（翻邊），如圖5右所示，這樣就能夠用來裝配PC板，可以用來代替我們常用的壓帽螺柱（預埋螺柱）。
圖6是用突臺來起加強鈑金件的強度的例子。
在鈑金的料厚較薄，而如果某些部位又要受較大的作用力則會產生變形時，在鈑金的邊緣一般可以用反折邊的方式來加強，例如圖6的左圖的形式。
而在鈑金的中間位置又不允許開長口的情況下，可以考慮用突臺來加強，效果很好。圖6中是一個提手，中間部分受力較大，用凸臺加強，可以增加其橫向抗彎的作用。
圖6右邊是一個支架，其整體強度較弱，在中間位置加一個長的凸臺，其整體強度增加很多。
圖6下是一用凸臺加強的長條。
展開 基于HyperWorks的航天器整流罩結構分析與優化
建立了某航天器整流罩有限元計算模型，分析了殼體結構強度和穩定性；采用OptiStruct優化技術對整流罩殼體進行尺寸優化，給出了最優結構尺寸，縮短了結構設計的時間，優化后的整流罩結構滿足整體強度、剛度和穩定性要求。
程昌_基于HyperWorks的航天器整流罩結構分析與優化.pdf
鋼板沖壓件的加工及優缺點介紹
它的優點是：
1、由于采用單件加工組裝工藝，生產周期較短；
2、由于零件是拼接的，局部損壞不會影響整體強度，因此維修靈活性更好；
3.制造簡單。對于中小型模具，生產成本相對較低。
它的缺點是：
1、由于多塊鋼板零件拼接，組合精度比較差，在使用中會出現尺寸變化，容易導致沖出的產品精度不穩定。
2、單體材料存在各向異性，如果取向不正確，會導致使用中出現裂紋。
鋼板沖壓件的應用范圍：鋼板沖壓件適用于外形尺寸較小的零件，廣泛用于小尺寸精密沖壓。
常用的沖壓材料有：各種鋼板、不銹鋼板、鋁板、銅板等非金屬板。
IGM焊接機器人在生產中的應用案例分享
在減輕焊后調修工作量的同時減少了熱輸入量，增強了轉向架的整體強度。
（3）通過改進焊qiang姿態、焊接參數，有效避免了焊接缺陷的產生。降低了橫梁組成的返修率，節約了車間的生產成本，提高了產品的質量。
作者簡介：付瑤，中車唐山機車車輛有限公司轉向架技術中心；樊亞斌，中車唐山機車車輛有限公司轉向架廠。
文章來源：《金屬加工（熱加工）》2017年第6期，第13-15頁。
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飛機“心臟”渦軸發動機到底有多精密？
這是大型渦扇發動機的風扇葉盤，一片片葉片安裝在盤轂上，損壞后只要單獨更換，葉片間通過加強凸肩連在一起，能增加葉盤的整體強度。
4級低壓壓氣機。
第一級壓氣機的葉片也具有類似的凸肩。
葉片通過凸肩緊緊抵在一起。
密集的10級高壓壓氣機。
發動機的傳動箱。
渦扇發動機殼體。
高壓壓氣機。
著名的TV2-117渦軸發動機，1959年由克里莫夫設計局開始研制，1965年投產后一直持續生產到1997年，總產量約23000臺，總運行時間超過100萬小時。
TV2-117安裝在了MI-8河馬系列直升機上，10級壓氣機的前三級葉片可調。發動機有兩級壓氣機渦輪和驅動負載的兩級自由渦輪。照片所示是發動機的進氣口。
TV2-117的壓氣機。發動機起飛功率1500馬力，此時油耗為0.310千克每小時每馬力。
隱藏在尾噴管中的輸出軸。
尾噴管細節。
展開 解剖一臺飛機發動機，你會立即被細節震撼！
各位造友快來和小編一起欣賞吧
這是大型渦扇發動機的風扇葉盤，一片片葉片安裝在盤轂上，損壞后只要單獨更換，葉片間通過加強凸肩連在一起，能增加葉盤的整體強度。
4級低壓壓氣機。
第一級壓氣機的葉片也具有類似的凸肩。
葉片通過凸肩緊緊抵在一起。
密集的10級高壓壓氣機。
發動機的傳動箱。
渦扇發動機殼體。
高壓壓氣機。
著名的TV2-117渦軸發動機，1959年由克里莫夫設計局開始研制，1965年投產后一直持續生產到1997年，總產量約23000臺，總運行時間超過100萬小時。
TV2-117安裝在了MI-8河馬系列直升機上，10級壓氣機的前三級葉片可調。發動機有兩級壓氣機渦輪和驅動負載的兩級自由渦輪。照片所示是發動機的進氣口。
TV2-117的壓氣機。發動機起飛功率1500馬力，此時油耗為0.310千克每小時每馬力。
隱藏在尾噴管中的輸出軸。
尾噴管細節。
展開 全面集成，精準預測 | 《ANSYS在壓力容器行業的經典應用案例》現已開放領取
壓力容器行業概述
仿真場景與內容
壓力容器行業中ANSYS的典型應用案例：
1 壓力容器強度及安全性分析
· 補強圈與筒體接觸特性分析
· 法蘭連接接觸分析
· 基于子模型的帶局部夾套臥式容器的應力分析
· 球罐在雪荷載下的應力分析
· 橢圓封頭中心接管應力分析
· 化工設備強度可靠性分析
· 斷裂損傷閥桿的受力狀態分析
· 基于Mechanical的調節閥水壓靜力學仿真實驗分析
· 壓力容器整體強度、變形分析
· 球罐強度、變形分析
2 壓力容器穩定性分析
· 外壓容器穩定性分析
· 大型壓力容器非線性屈曲分析
· 壓力容器屈曲分析
· 液壓管屈曲仿真試驗分析
3 壓力容器耦合場分析
· 固定管板式換熱器的熱-結構耦合分析
· 支撐式支座與裙座熱應力分析
· 壓力管道流體-結構-熱耦合及線性化評定分析
· 閥內件（閥芯與導套）滑動間隙分析
· 壓力容器三點焊接殘余應力仿真分析
4 壓力容器疲勞分析
· 壓力容器法蘭螺栓螺紋疲勞壽命分析
· 吸收塔上封頭多孔區疲勞分析
5 壓力容器優化設計
· 壓力容器尺寸優化分析
· 高壓閥門的優化分析
· 氨合成塔支撐式支座優化設計分析
6 壓力容器振動性能分析
· 球罐動力學分析
· 安全閥的抗震分析
· 高塔及加強圈振動特性分析
7 壓力容器的流體動力學分析
· 調節閥Cv值計算和流場模擬分析
· 安全閥動作性能分析
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展開 帶你了解什么是防滾架？
來源：汽車之家
防滾架是一種加強車輛整體強度的保護裝備，可以安裝在車內也可以安裝在車外，意在保護車輛在發生碰撞或者翻滾時保護車內成員安全，常用在賽車當中。
防滾架所用的鋼管材質和抗扭曲度是根據車身重量而定的，一般要能夠承受2倍以上車身重量的沖擊。由于場地賽的路面較平，基本沒有落差，發生事故時主要是前后和側面發生撞擊，而在盤山路上進行的拉力賽和和野外進行的越野賽如出現翻車的話，車身損壞就會大一些，這時高強度、完整的防滾架就顯得至關重要，所以拉力賽車和越野賽車防滾架的強度更高，管件構造更密集。
簡單而言防滾架是由一個主或側面防滾杠、一個前防滾杠、一個后支撐和連接部份組成的一個框架結構。主防滾杠必須是一個近似垂直的框架結構或環形結構，在前座的背后橫穿過車體；前防滾杠須與主防滾杠相似，但它不能遮擋視線，塑形必須延著A柱進行，而頂部則必須在風擋玻璃之上，其主要目的是既要保證強度，又盡可能不妨礙車手；主或側面防滾杠和前防滾杠的制作必須各自為一體，每根杠上下不得有連接點。
正規的制作必須考慮到接點、角度與設計，材質與制工，如此才能在意外發生時，負起保護車體與人員的重任。經過專業安裝的防滾架除了應付意外情況以外，還可以起到增強車身強度和抗扭曲度的作用。比如將防滾架的幾個焊接位置與前后避震器座相連，即便車輛頻繁地跳躍，來自地面的沖擊力都會分散一部分到防滾架上，這樣對車體就起到了保護的作用。
國際上著名的賽車用品公司如SPARCO、OMP、RECARO等品牌，都會根據每年FIA頒發的注冊賽車目錄，為各款當年可參加比賽的車型生產配套的防滾架。
展開 五金沖壓加工時沖壓件出現不均勻條紋怎么辦
在五金沖壓加工過程中，會造成五金件表面出現明顯的不均勻的條紋，表面粗糙度增大，尤其沖壓件的表面質量及整體強度會受到嚴重影響。嚴重時甚至會造成沖壓件的報廢。
出現這個問題，主要是要改善沖壓件和刀具之間的摩擦特性，提高整個系統的剛度，增加系統的阻尼和減輕切削加工的負載等。具體可以采取以下措施：
1.采用合適的刀具和沖壓材料，針對不同的五金加工材料選用合適的刀具，使刀具和工件的相互摩擦系統以及使刀具和工件的動靜摩擦系數的差別盡量地小。
2.增加性能較好的切削液，性能較好的切削液能夠較好地改善刀具和精密零部件的摩擦特性。
3.采用讓珠絲杠代替普通的螺紋絲杠，以液體摩擦代替邊界或干摩擦，采用特殊的潤滑油等，通過改善機床傳動系統的摩擦的性能改善進給系統的靈敏性，減少五金沖壓加工件振動現象的發生。
4.提高系統的剛度：提高整個工藝剛度，可以有效地減少這種現象的發生。
5.減少刀具伸出刀架的長度，加粗刀柄，提高刀架的剛度。
6.減少沖壓件的長徑比，采用中心架等中間支架，增加工件的剛度。
7.適當加粗進給機構中傳動絲杠的直徑，縮短絲杠長度等，提高進給機構的傳動剛度，盡量消除進給機構中各傳動元件之間的間隙，給進給機構的傳動性，提高機床傳動系統的剛度。
8.增加系統的阻尼：增加系統的阻尼可以選用內阻尼較大的材料做支承件，也可以在零部件上附加高阻尼材料或進入阻尼環節等，來減少振動現象的發生。
9.減輕切削加工的負載：可以通過減少背吃刀量，減輕各傳動部件重量的方式，減輕切削加工的負載，改善切削加工時金屬精密零部件的振動現象。
10.在五金沖壓加工過程中，當進給速度較低時，出現振動現象時，必須立即停車，分析現象產生的原因，有針對性地采取有效的措施來消除這種現象，保證五金加工的正常進行。
展開 缺陷“大掃除”：鑄鐵試驗平臺拒絕砂孔、氣孔、裂紋！
氣孔的核心特征是孔洞表面光滑干凈，無砂粒夾雜，肉眼難以發現的微小氣孔，會像“隱形空洞”一樣存在于鑄鐵內部，削弱平臺的整體強度和韌性。當平臺承受沖擊載荷或長期重載時。
裂紋是三大缺陷中危害嚴重的一種，分為熱裂和冷裂兩類，多由冷卻凝固收縮受阻產生的內應力導致，當內應力超過鑄鐵材料強度時，就會出現開裂現象。裂紋可分為表面裂紋和內部裂紋，表面裂紋肉眼可見，呈線性或網狀，內部裂紋則需通過專業檢測才能發現。裂紋一旦產生，會快速擴展，破壞平臺的結構完整性。
原材料是鑄造好鑄鐵試驗平臺的基礎，若原材料存在問題，易引發各類缺陷型砂、芯砂質量不合格，如型砂含水量過高、透氣性差、緊實度過硬或不均勻，會導致砂孔、氣孔產生；此外，使用受潮、生銹的冷鐵、芯撐，或含氣量較多的爐料，也會增加缺陷風險。
鑄造完成后，加工處理環節的不規范，會進一步加劇缺陷問題，或產生新的缺陷。一是清砂不，造型和合箱時的落砂未清理干凈，濕型在澆注前停留時間過長，導致干燥部分或凸出部位脫落，這些砂粒混入鑄鐵液中，會形成砂孔；同時，模型結構設計不合理，發生粘模后砂型未修理好，或鑄件拐彎處未搗圓角，也會引發砂孔缺陷。
展開 
Workbench螺栓連接的模擬方法
螺栓連接在有限元計算中是一個老生常談的話題了，對于一個產品，在裝配的時候會有很多螺栓，但在很多時候，我們關注的是結構的整體強度，這時我們在對產品進行有限元分析時，就沒有必要將所有螺栓進行實體建模，在Workbench中就提供了一種模擬螺栓連接的簡便方法，下面就與大家共同探討一下，如何在Workbench中進行螺栓連接的模擬。
將模型導入到Workbench，在DM中打開，如圖1，兩個孔處即是螺栓孔，在DM中我們通過Tool>Mid-Surface工具對其進行抽取中面（這里抽取中面是為了簡化計算），如圖2。
圖1
圖2
我們采用static structural模塊進行分析，在Engineering Data中定義結構鋼和鋁合金材料，兩塊板為鋁合金材料，螺栓為結構鋼材料。
進入Model模塊，在Connections選項中Insert>Beam，通過Beam連接我們就可以模擬螺栓連接，在Beam連接的詳細設置中，Material為螺栓材料，Radius為螺栓半徑，Scop表示連接類型，這里保持默認，表示體與體進行螺栓連接，我們可以在Reference與Mobile下的Scope中一次選擇螺栓孔的邊線，選擇后坐標數據自動填充，如圖3這樣即可定義螺栓連接，如圖4.
圖3
圖4
接下來我們進行網格劃分，添加約束，與載荷。通過Beam連接模擬的螺栓同樣可以添加螺栓預緊力，添加方法如下，插入Bolt Pretension，在Scoping Method下選擇通過Beam連接方式施加預緊力，并選擇相應的Beam連接，在preload處施加預緊力，如圖5。
圖5
對與螺栓預緊力的加載，我們通過兩個載荷步施加，在第一載荷步上加載預緊力，第二載荷步將預緊力鎖死，如圖6。
展開 敞篷車翻滾工況開發簡介
其中頂壓工況主要考慮車頂結構強度，頂壓系數高的車輛在發生翻滾事故時可以有效減小車頂變形，為乘員提供充足的生存空間；FMVSS 208動態翻滾工況則可以全面的考察車身結構性能及安全約束系統的整體表現。
圖3 頂壓與FMVSS 208翻滾
三、翻滾安全開發
車身結構設計是敞篷車翻滾開發的基礎，當敞篷車發生翻滾事故時，因為缺少車頂的支撐與保護，乘員頭部是最容易受傷的部位，因此，如何保證乘員頭部在翻滾事故中擁有足夠的生存空間至關重要。
圖4 頭部生存空間
觀察市面上的敞篷車，翻滾架已經幾乎成為標配。在車輛翻滾時，翻滾架與A柱共同起到支撐作用，可以為假人頭部提供足夠的生存空間，有效減少頭部傷害。目前翻滾架的形式主要分為兩種：固定式和主動式，其中固定式翻滾架的成本相對較低，應用更為廣泛。除了翻滾架，另外一個需要重點關注的則是A柱區域，A柱和翻滾架兩者相輔相成，缺一不可。
翻滾架和A柱的設計應當具有足夠的Z向高度，并嚴格控制兩者在翻滾工況中的變形量。其中A柱區域的加強，除了提升材料料厚及強度外，在A柱中增加一根較強的管梁是比較主流的做法，管梁可以有效提升A柱區域的整體強度。
展開 汽車車身輕量化的關鍵工藝制造技術
來源 | 森蔚汽車
近年來，在我國汽車市場逐漸實現高速發展后，人們對汽車的要求已不再僅限于功能之上，對汽車的整體車身也有著較高的要求。以客戶群當前的需求來看，汽車車身輕量化是目前廣大客戶群所追求的，車身輕量化不僅能夠有效減輕車身的自重，還能實現節能減排，使汽車保持輕量化的同時達到環保的目的。
這也要求著當前汽車市場需改變發展戰略，改變市場方向，并利用工藝制造技術及輕量化材料來打造符合客戶群需求的汽車市場，以此提高汽車市場的整體發展速度。
汽車車身輕量化的關鍵工藝制造技術控制及研究
輕量化關鍵工藝制造技術
輕量化工藝制造技術主要分為熱成形技術與激光拼焊技術。
首先，熱成形技術是利用熱沖壓高強鋼板材加熱于奧氏體在接近溫度上，然后進行一段時間的保溫工作，使其均勻奧氏體化，再將其快速轉移至具備冷卻系統的模具當中進行沖壓，再對其開展保壓與冷卻工作，使該奧氏體能夠轉化為板條狀馬氏體，提高該材料的整體強熱成形的主要工藝技術如下圖所示。
熱成形技術原理
按照原理來說，高強度鋼在常溫環境下其形狀塑造范圍十分狹窄，并且成形較差，容易使材質出現開裂現象，材質回彈機率大，無法應對當前汽車碰撞所需的安全系數。
而熱成形工藝制造技術則是根據鋼強度鋼制造技術所具備的種種缺陷而發展起來的更完善的一項新型制造技術，該技術能夠使高強度鋼經過產熱沖壓后，將其材質的抗拉強度提升至1700MPa以上，使汽車車身整體重量得到減輕的同時，提高了車身的強度與鋼度，使車身整體更耐撞擊，也具備更高的安全性。
展開 射出模具數字化設計與智能制造技術分析
圖1：結合CAD技術系統所設計出的手表殼體塑件模型
在模具整體情況分析過后，可以結合CAD技術將塑件放置在坐標軸中，創建包容框來確定模具的整體大小，并在后續的操作過程中用其來切割分模面的輪廓，并依照線架來修改模具的排位。在模具排位修改過程中，不光要充分思考型腔的整體強度，還應該考慮到封膠的問題。若是型腔之間的距離過于小，那么將會造成飛邊；若是太大，那么將會使得模具的整體結構過大而浪費鋼材。因此，當型腔深度小于等于30mm時，那么型腔間的距離通常取15～20mm，在本文設計中，型腔的取值為17mm，如圖2。
圖2：型腔布局示意圖
成型零件設計
分模設計
在手表成型零件設計過程中，分模面的設計通常與塑件的尺寸、質量、飛邊大小、脫模以及成本等方面息息相關。結合當前塑件的實際結構，為能方便加工成型另加并簡化模具的整體結構，可以利用對稱面為分型面，在脫模后塑件將被留存于動模中，結合系統中的斷開功能將模型分割為四個獨立的分模面。在創建外分模面前，應單獨創建一個分模面的零件，將外部分模面放置在新創建的零件中，如此才能夠將四個獨自的分模面加以合并、裁剪等操作。結合系統中的創建功能，創建出一個名為「分模面零件」的文件，并將其放在裝配坐標系中。通過組合曲線的方式將型芯上的分斷面輪廓加以組合。在本射出手表殼體模具中往往分模面的創建是復雜的，應進行分階段處理，最終結果如文章首圖。
型芯與型腔零件的設計
在型芯與型腔零件設計過程中，通常需要激活系統中的動模功能，并將新建立的文件放置在裝配坐標系中。
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