千斤頂支架的案例
千斤頂支架固定裝置焊接件組裝
我設計了這些千斤頂支架，用于焊接，重量適中，可調節。中心管設計為可從焊接底座上拆卸，可更換不同高度的管子。常見用途是支撐懸掛在固定臺上的長管等，以及焊接拖車框架。 ￥3
我設計了這些千斤頂支架，用于焊接，重量適中，可調節。中心管設計為可從焊接底座上拆卸，可更換不同高度的管子。常見用途是支撐懸掛在固定臺上的長管等，以及焊接拖車框架。
Ansys Workbench | 液壓起重千斤頂仿真
（圖6：大圓柱體的位移）
（圖7：作用在小圓柱體上的力）
總結
本文介紹了液壓千斤頂的仿真。流體靜壓單元能夠在結構分析中模擬流體行為，但需要使用命令行方法。
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Thomson（湯姆森）簡化了其螺旋千斤頂產品的CAD選型配置
線性運動控制解決方案提供商Thomson在其在線工程設計工具中添加了獨特的螺旋千斤頂配置和選擇工具。新的Thomson螺旋千斤頂產品選型器可幫助設計工程師優化和選定螺旋千斤頂，以滿足高達100噸的負載應用。
Thomson螺旋千斤頂產品系列負責人Mitch Katona說：“在許多超重型、低占空比應用中，螺旋千斤頂正越來越多地取代液壓缸，并且有數十萬種可能的配置。我們全新的產品選型器可以根據工程師的需求，幫助他們找到最快的路徑和經過專業設計的螺旋千斤頂。”
使用新工具的設計工程師將通過直觀的在線界面配置他們的螺旋千斤頂，他們會被提示輸入負載、速度、行程、占空比和其他運動參數。然后，該工具根據螺釘類型、安裝、環境條件、集成要求和其應用特有的相關因素，提供進一步縮小選型范圍的選項。
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當用戶輸入每個應用參數時，該工具會實時動態地重新生成選項，以便他們可以立即看到配置更改的結果，這是其他螺旋千斤頂供應商選型工具所不具備的功能。一旦他們對選項感到滿意，用戶就可以查看符合完整專業技術規范的詳細信息，下載全面的PDF數據表和一個適合于他們現用CAD系列的3D文件。這種高效的交互式產品選型可以幫助原始設備制造商更快地將其產品投入生產。
Thomson現在提供多種機器絲杠千斤頂和滾珠絲杠千斤頂。它們非常適合涉及重負載的靜態應用或不需要機電執行器精度的低占空比應用。應用示例包括運輸重物的自動導引小車系統（AGV）、汽車升降機、太陽能電池板、機場航道調整和印刷機。
展開 螺旋千斤頂采用 SolidWorks 精心設計和組裝 ￥5
這款螺旋千斤頂采用 SolidWorks 精心設計和組裝，展現了卓越的 3D 建模和機械工程工藝。每個部件都經過精心設計，以確保結構完整性、機械效率和耐用性。
關鍵部件：
- 主體：提供承載穩定性的主要結構基礎。-
螺桿：促進垂直運動并確保精確的升降操作。-
專用墊圈：經過優化，可減少摩擦并提高機械效率。-
撬棍：專為手動施加扭矩和易于操作而設計。-
杯形件：支撐負載并確保力的平穩分布。-
螺母：與螺桿嚙合，可控制升降并確保安全定位。-
主軸：保持旋轉力并增強升降能力。
每個部件都經過單獨建模和精密組裝，以確保功能順暢。設計注重優化公差、材料強度和操作精度，使其成為工業應用的理想選擇。
該項目彰顯了 SolidWorks 建模、組件集成和機械系統優化方面的專業知識。
展開 
基于ANSYS命令流自平衡框架下千斤頂作用下框架變形分析 ￥30
基于ANSYS命令流自平衡框架下千斤頂作用下框架變形分析
有限元模型如下：
打開慣性釋放，點施加固定約束。
載荷顯示：
整體位移云圖
整體等效應力云圖
附件concre_cerig.txt為整個命令流
冠脈支架/心臟支架模型，僅供學習參考 ￥50
支架模型創建過程：在CAD里面進行支架的平面圖設計（平面shell）→導入abaqus進行幾何分割，shell網格劃分規則的四邊形→offset為目標厚度→使用abaqus網格卷曲工具wrapmesh進行網格卷曲→接縫處網格節點嚙合。
模型簡要描述: 5層折疊球囊，動脈斑塊，血管等。
需要指導的可以聯系。
擴張后的支架
動脈斑塊應力
血管壁應力
COMSOL模擬堵塞血管支架流動、堵塞血管超彈性動脈壁支架擴張過程、擴張變形動脈壁的血液流動。 ￥224
本案例為COMSOL模擬堵塞血管支架流動、堵塞血管超彈性動脈壁支架擴張過程、擴張變形動脈壁的血液流動。
主要對支架擴張前后，血液流動分析，針對擴張前進行堵塞血管的流固耦合模擬和支架擴張后血管的流固耦合分析，收費內容包含四個文件，分別為堵塞血管的層流模擬文件、堵塞血管的支架擴張過程模擬文件、對擴張后的模型進行導出并重新劃分網格并對其血液流動進行模擬，三個仿真模擬文件（包含結果）和PPT。
注：本案例和另一視頻課程內容一樣。
圖一付費案列
圖二 支架擴張后的血液流動分析
圖三 支架擴張前的血液流動分析
圖四 支架擴張及血管壁變形情況
編輯
圖五 支架及血管網格劃分
展開 冠脈支架結構設計全過程，參數化設計支架 ￥9.9
教材詳細講述了冠脈支架的設計思路和三維繪制，支架性能的數值計算
支架的線性靜力分析 ￥19.89
一、問題描述
如下圖所示的支架，一端牢固地焊接在一個大型結構上，支架的圓孔中穿過一個相對較軟的桿件，圓孔和桿件用螺紋連接。材料的彈性模量E=21000MPa，泊松比μ=0.3。支架有以下兩種工況，如下圖所示。
1）桿件的一端受到沿Y軸負方向上的集中力F=2kN，其大小隨時間變化。除了上述載荷之外，支架的自由端還在局部區域上受到均布的剪力Ps=36MPa。
2）要求確定這兩種工況下支架撓度隨時間變化的情況，以及內圓角處的最大主應力。根據分析結果來改進設計，以減小應力集中。
二、建模要點
1) 此問題研究的是結構的靜態響應，所以分析步類型應為 Static,General。
2) 由于關心的是應力集中部位的應力狀態，所以在模型中使用C3D20R 單元（20 節點六面體二次縮減積分實體單元）。
3) 基于結構和載荷的對稱性，只作出 1/2 模型進行分析。
4) 由于圓孔處螺紋的應力應變狀態不是所關心的重點，可以簡化桿件和圓孔之間的連接關系，不對桿件和螺紋精確建模，而是在桿件一端的受力點和圓孔表面之間建立分布耦合約束(distributing coupling) 。
三、建模步驟
1. 建立模型：導入其他軟件已繪制好的部件，在“文件”-“導入”-“部件”
圖1 導入部件過程
由于工件的對稱性，沿對稱軸作原工件的1/2來進行分析
圖2 導入的部件
2. 創建材料和截面屬性
1）創建材料：創建名為Material-1的材料，設置楊氏模量為210000、泊松比為0.3。
展開 基于Hyperworks二次開發的液壓支架等強度設計
2 液壓支架等強設計
(1)模型處理
液壓支架主要組成部件包括頂梁、掩護梁、連桿、立柱、千斤頂，以及底座、側護板等。進行分析計算時，對模型進行簡化，根據相關文獻建立有限元模型，如圖3所示。
(2)邊界及荷載條件
邊界及荷載條件參考相關標準，載荷和約束的加載處理方式：
①載荷直接代替立柱，力均勻施加在柱帽與柱窩的內表面；
②墊塊位置的不同決定了不同的測試工況，進行液壓支架靜力學計算時，用約束模擬墊塊作用。
③結果分析與討論
靜力學分析時，液壓支架應力集中情況比較嚴重，實際試驗過程中允許局部塑性屈服，依據實際試驗選取17處應力參考點，與實際試驗測得的應力對比，以分析與驗證整個支架的應力情況，分析結果表明參考點處應力大小和分布情況與實際試驗一致。
靜力分析結果表明，頂梁處應力最大，其次應力較大的部位是底座和柱窩周圍，掩護梁和連桿的應力較小。液壓支架是用各種厚度不一的鋼板組成，因此可以通過減薄非應力集中區的鋼板厚度和增厚應力集中區的鋼板厚度來實現液壓支架的等強度設計。
等強度優化后位移和應力普遍降低，最大應力由1561MPa降低至909.6MPa，如圖4所示，應力平均降低22.87%，均勻化效果顯著。單元應力的標準差由226.09MPa減少至178.17MPa，即等強優化后不僅明顯改善應力集中現象，而且應力的離散度更小，與實際試驗測試結果一致。以最危險的頂梁兩端加載和底座對角加載為例，說明等強優化后關鍵應力區域的應力情況。
等強優化后最危險工況關鍵參考點應力情況如表1所示。從表1中可以看出，在最危險工況下，應力離散度降低了12.86%，關鍵區域參考點應力強度比普遍降低，所以液壓支架的結構使用性能在等強設計后有了較大的提升。
展開 三角支架的拓撲優化 - ANSYS Workbench ￥3
本教程的主要目的是通過拓撲優化優化三角支架的材料密度并將其降低 50%。
第 1 步：概述
第 2 步：分析程序
作為第一步，對三角支架進行了分析，以獲得最大變形、最大應力（關注點）和最小安全系數。
作為第 2 步，實施了結構（拓撲）優化分析以降低材料密度。
最后一步，在 SpaceClaim 上對優化的幾何結構進行了重新設計并再次進行了分析。
第 3 步：工程數據（材料模型）
本教程中使用了默認材質 Structural Steel：
第 4 步：幾何圖形（SpaceClaim 模型）
SpaceClaim 上設計的三角形支架如下所示：
步驟 5：網格劃分操作（默認幾何）
已創建單元尺寸為 0.6mm 的默認網格：
對關注點（具有最大應力的區域）的網格細化進行了細化，直到兩個相鄰節點之間的應力值差小于 10%。
對目標點的第一次優化已實現為球體半徑為 1.5 毫米、元素尺寸為 0.11 毫米的物體尺寸/影響球體尺寸：
展開 
基于拓撲優化的壓縮機支架輕量化分析
3 優化分析
3.1 拓撲優化分析
按照上述拓撲優化的技術路線采用Optistruct軟件，對壓縮機支架進行優化，優化出壓縮機支架上有限元網格上每個單元的最佳相對密度分布。工程上，常采用0.3的相對密度閾值，即相對密度小于0.3的單元密度屬于冗余，予以去除，最終優化結果如下圖6所示：
壓縮機支架中間部位的單元密度小于0.3，對于壓縮機一階模態的提升貢獻偏小，予以去除。拓撲優化是前期概念性設計，在考慮鑄造工藝可行性的情況下，重新進行壓縮機支架設計，如圖13圖所示。
3.2 模態分析
基于Block Lanczos法對壓縮機支架的模態進行分析，對比拓撲優化前后的壓縮機支架模態，模態結果云圖如圖7和圖8所示：
模態分析結果顯示：拓撲優化后的輕量化壓縮機支架一階模態低于原壓縮機支架的一階模態，但均滿足壓縮機支架的設計目標值240Hz，故輕量化后的壓縮機支架滿足模態設計要求。
3.3 強度分析
根據發動機附近的實測道路譜，施加對應的靜力工況，在X-Y-Z三個方向對空調壓縮機支架進行結構靜強度校核。輕量化后壓縮機支架強度分析結果如下圖所示。
強度分析結果顯示：輕量化壓縮機支架最大應力均遠小于材料抗拉強度，故滿足結構強度要求。
3.4 試驗驗證
將輕量化壓縮機支架與壓縮機裝配好，一起安裝在臺架上，先采用錘擊法進行壓縮機支架總成模態測試，其受迫敲擊頻率響應函數如圖12所示。敲擊結果顯示：輕量化壓縮機支架一階模態為247.5Hz低于仿真出的一階模態253.7Hz，但敲擊試驗與有限元仿真結果誤差小于5%以內，且均滿足壓縮機支架模態240Hz的目標值。
將輕量化方案進行臺架隨機振動試驗。臺架試驗結果表明：壓縮支架結構無任何開裂、裂紋和變形，故壓縮機支架順利通過臺架試驗。
展開 槽式太陽能聚光板支架螺栓強度仿真
其中太陽能聚光器由許多彎曲的反射板組合裝配而成，安裝在支架上。吸熱管或接收器管沿著每個拋物形反射板的焦線固定安裝，用以吸收太陽輻射能，傳熱工質都要從太陽能集熱管中流過，從而產生過熱蒸汽，直接輸送到渦輪機用以發電。槽式太陽能聚光板支架工作環境惡劣，風力會大大影響支架螺栓壽命，選擇合適的強度的螺栓能提高太陽能聚光板的使用壽命。本仿真就聚光板的螺栓進行仿真分析。
2.計算原理
由于槽式太陽能支架工作時，每天承受不同風級載荷的作用。考慮常規使用環境可能經受的風級及可忽略情況，6-12級風載情況下對槽式太陽能支架的影響。風載工況如表所示。
3.槽式太陽能承受風載工況
序號
風載等級
換算載荷/Pa
1
4
60.23
2
6
114.56
3
8
257.5
4
10
491.25
5
12
800
3.材料屬性
仿真采用Q235剛作為聚光板支架，材料屬性如圖。
4．網格劃分
5.施加約束
槽式太陽能支架的連接采用剛性連接方式，方鋼與太陽能反光板支架底座上的焊接采用剛性連接，底座與反光板支架采用螺栓連接，螺栓與螺栓孔之間的接觸定義為“表面與表面接觸”，法向定義為“硬”接觸，切向定義為“罰”；在模型中反光板的與支架的連接處施加全約束。在反光板的外側施加于板面相垂直的均布荷載模擬風荷載。
6.計算結果
7.結論
鋼結構連接螺栓的性能等級分為10多個等級，例如3.6、4.0、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9。螺栓等級的特定含義是例如代表拉伸強度的等級4.8的螺栓。
展開 【iSolver案例分享34】異形支架受力分析
【iSolver案例分享34】異形支架受力分析
1. 引言：
iSolver為一個完全自主的面向工程應用的通用結構有限元軟件，對標Nastran、Ansys、Abaqus設計和實現，具備結構有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎算法組件，精度和Abaqus一致。本文以異形支架受力分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計算結果進行對比。
2. 模型背景
此案例為某類異形支架的靜力學分析，分析對象為不規則三維實體結構，為保證最大限度將模型劃分為六面體網格，需要將模型進行適當切分。該壓力容器建模選用的單位制為mm-MPa-s制，結構材料為鋼，其彈性模量為200000MPa，泊松比為0.3。
3. 建模
模型如下：
由于結構形式較為規整，為保證模型的求解精度和求解效率，整體采用六面體網格劃分，單元類型選用實體單元C3D8R，模型共劃分為3540個單元。
：
材料屬性如下：
約束條件為模型底面約束六個自由度，載荷條件為模型圓柱形端面施加100MPa的壓強載荷。
：
4. 結果對比
1) 應力
a) 視圖1（米塞斯應力）
iSolver結果：
Abaqus結果：
2) 總應變
iSolver結果：
Abaqus結果：
3) 位移
iSolver結果：
Abaqus結果：
5.
展開 基于ABAQUS和Isight的液壓支架底座強度分析與優化
摘 要：為了降低某液壓支架底座工作時的最大應力，提高其安全性，使用ABAQUS軟件對3種工況下的底座進行強度分析，找出底座的薄弱點。對底座重新進行參數化建模，使用Isight軟件聯合Catia和ABAQUS對底座進行優化分析。優化后，液壓支架底座在3種工況下最大應力值有顯著降低，且整體重量下降9.7%.對液壓支架底座的分析與優化，降低了底座的最大應力，提高了其安全性；同時實現了底座的輕量化，提高了其經濟性。
關鍵詞：液壓支架;底座;ABAQUS;Isight;安全性;輕量化;
液壓支架是廣泛應用的煤礦機械，在煤炭開采過程中，不僅提高了礦井的安全性，也提高了煤炭的開采效率。液壓支架主要由底座、連桿機構、掩護梁、頂梁及控制元件組成，底座是液壓支架的關鍵部件[1]. 李海寧等[2] 僅研究了某液壓支架底座的強度，并未進行優化。萬麗榮等[3]研究了沖擊載荷作用下液壓支架關鍵零件及底座的受力及強度。田立勇等[4]研究了各工況下液壓支架底座的強度及不同板厚對底座強度的影響，并簡單進行優化。以上對底座的研究主要集中在強度分析方面，優化方面的研究比較少。底座的安全性和輕量化在傳統設計中往往不能兼顧。基于前人的研究，本文使用ABAQUS軟件和Isight軟件對某液壓支架底座進行強度及優化分析，在提高底座安全性的同時，實現底座的輕量化。
1 某液壓支架底座強度分析
液壓支架底座在井下受力較為復雜，為了分析底座的強度，提取底座的3種典型工況進行分析。
1) 工況1:支架底座兩端受扭轉載荷。
2) 工況2:支架底座左側受偏載荷。
3) 工況3:支架底座右側受偏載荷。
1.1 簡化模型
為了提高強度分析的效率，在分析前對底座進行簡化。
底座主體結構由鋼板焊接而成，鋼板間的焊縫強度視為與鋼板相同。去掉對強度影響不大的孔、倒角等結構。
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