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因此，模態相關性分析的主要工程應用有： （1）檢驗和確認有限元模型建模的可信度，工程師經常采用模態相關性分析檢查有限元模型的計算結果能否與試驗結果 “對的上”； （2）由于具有量化有限元建模誤差的功能，模態相關性分析也是模型修正、模型修改技術中必不可少的一環。 試驗模態分析具有非常廣泛的實用價值。

圖5　貨叉應力分布云圖下載地址：UG有限元分析教程

1 無人機起落架的模型建立1.1 起落架結構分析某小型植保無人機滿載質量為33 kg，降落時允許最大下沉速度為3 m/s，起落架要有足夠的強度滿足此要求。選擇的材料為稀土鎂合金，材料參數如表1所示。表1 材料及參數1.2 網格的劃分網格劃分屬于有限元分析前處理階段中的必不可少的一環，并且也是十分重要的一個階段，比如網格尺寸大小的確定對計算的精度影響較大。

在工程項目中，有限元方法仿真只是其中一環，即對模型進行計算得到仿真結果。按照ANSYS的說法，多物理場仿真僅僅停留在第二個層次（第一層次是單物理場仿真）。ANSYS現在關注更高第三層次的設計驅動仿真 和 第四層次的業務驅動仿真。簡單講設計驅動仿真讓仿真來決定設計，而業務驅動仿真則是讓仿真決定業務，之前做過詳細介紹，可以查看歷史文章。

針對這一問題，本案例建立了3D保持架橫梁有限元模型，仿真分析了保持架橫梁在連續沖擊載荷作用下的裂紋萌生與擴展過程，結果顯示，保持架末端裂紋呈近似45?擴展，結果為滾子軸承保持架結構設計提供了有益指導。

如Jiang等利用有限元法對FSC賽車車架的剛度和振動模態進行了分析，優化后的車架減重7.18%[10]。關亮亮等首先利用CA-TIA對懸架立柱進行了三維建模，之后利用ANSYS對懸架立柱進行了靜力學分析，發現前后立柱的最大應力均小于材料的屈服極限455 MPa，安全系數為3.3，滿足使用需求[11]。

針對這一問題，本案例建立了3D保持架橫梁有限元模型，仿真分析了保持架橫梁在連續沖擊載荷作用下的裂紋萌生與擴展過程，結果顯示，保持架末端裂紋呈近似45?擴展，結果為滾子軸承保持架結構設計提供了有益指導。

因此，本文提出了一種可三向位移調節的鋼網架支座，支座與混凝土柱之間采用長螺栓連接，支座底板與預埋件之間設有一對互相垂直的螺栓槽孔，可實現支座的三向位移調節。并運用有限元分析軟件ABAQUS對其進行有限元模擬，比較在同一載荷下其支座應力、混凝土應力，以及鋼筋應力，分析新型鋼網架支座節點能否用于實際工程中。

另外，團隊成員在其工作站上就可以完成一系列的仿真分析，如運動學，靜力學，動力學等，從而確定飛行器的升力，穩定性，載荷情況，乘員舒適性等，并且試驗測量數據可立刻用于分析及對試驗裝置進行快速修改。這其中最關鍵的一環就是所有的一切都可先在計算機上進行，完成起落架性能的提升與優化，并且在進行物理試驗甚至在真實樣機生產之前完成。

教程包含： 在MATLAB中編寫用于三維梁結構分析的有限元代碼； ANSYS APDL案例命令流文件； 課程涵蓋的項目：懸臂梁、L型框架、二維屋頂、三維屋頂、建筑物框架、海上導管架平臺、二維和三維格構結構 梁結構的應力應變計算 對ANSYS和MATLAB計算結果進行比較，更好的理解有限元仿真。

一個通用的有限元模型既可以進行線性分析，也可以進行非線性分析。工程師可以使用MSC Nastran提供的高級接觸建模技術中的各種內置選項進行操作。第一步是確定整機的重量。結構的重量是通過材料密度定義，其他的重量是通過定義部件重心位置處的集中質量。下一步是通過殼單元和體單元建立有限元模型。部件間的緊固連接通過剛性單元和彈簧單元模擬連接的近似剛度。

關鍵詞：公鐵兩用半掛車車架;有限元分析;強度;優化;公鐵兩用貨車是公路掛車加裝鐵路專用鉸接式走行單元，通過取消鐵路平車車體，將半掛車直接與轉向架相連，即可在鐵路上運行；脫離連掛即成普通半掛汽車，可在公路上運行的多式聯運模式。

在進行非線性有限元彈塑性分析時，基于以下幾點假設對問題進行了簡化： 1)不考慮軟金屬鍍層的影響，認為密封接觸面為理想光滑表面，并忽略由于機械加工造成的密封表面加工硬化、表面粗糙度和殘余應力給密封性能帶來的影響。 2)將螺栓擰緊力矩等效為軸向位移載荷，并認為軸向位移載荷通過法蘭均勻作用于密封環上。 3)忽略加工誤差、安裝誤差等不確定性因素的影響，不考慮加工制造、裝配等原因引起的彎曲變形和扭轉變形等。

針對這一問題，建立了3D保持架橫梁有限元模型，仿真分析了保持架橫梁在連續沖擊載荷作用下的裂紋萌生與擴展過程，結果顯示，保持架末端裂紋呈近似45?擴展，結果為滾子軸承保持架結構設計提供了有益指導。2.

大開孔問題通常常規計算方法已無法計算，需要采用有限元法進行計算，而有限元分析結果只能區分出均勻分布的、線性分布和非線性分布的，對于彎曲應力究竟是一次的還是二次的則無法進一步區分，因而如何判定其性質并進行評定就成為壓力容器有限元大開孔分析中長期以來存在困惑的一個問題。

確定邊界條件是有限元分析中的重要一環，在此環節中力學概念同樣可以提供指導。 在確定求解域時，根據平衡條件，可以對整體結構也可選擇結構的任意局部進行分析。因為處于平衡狀態的結構，其各個部分必然都是平衡的。如果選取結構的局部進行分析時，隔離體的邊界條件必須明確且能夠符合實際受力情況。因此，求解域的邊界通常選擇在約束條件比較明確的位置。

圖4 前端優化過程根據原因分析所述的3～4點，在2根縱向大梁組成內側增加2組組焊的異形槽鋼梁，其兩端分別與后端梁、懸架橫梁焊接連接，如圖5(b)所示，經有限元計算，強度滿足鐵路運行要求，但其與大梁太近，內側焊縫不便于施焊，同時不便于組裝氣囊用緊固件。優化兩側組焊的異形槽鋼梁為車架中央位置的一組工字型梁，如圖8所示，端部分別與后端梁、懸架橫梁相連，如圖5(c)所示。