Ansys结构分析在检测设备的应用

Ansys结构分析在检测设备的应用的图1

检测设备设计挑战

-检测设备的静强度及热应力问题;
-检测设备工作时的振动问题;
-检测设备传动轴的磨损问题;
-检测设备传动稳定性问题;
-检测设计密封问题;
-检测设备工作时疲劳问题。
检测设备的静强度及热应力
检测设备结构非线性分析
-接触非线性
-材料非线性
-几何非线性
Ansys结构分析在检测设备的应用的图2
检测结构设计中需要考虑整机及各零部件的应力和变形。ANSYS软件可以帮助解决在纯粹结构受力及热变形等不同的工况条件下,零部件的强度、刚度及稳定性校核问题。
Ansys结构分析在检测设备的应用的图3
检测设备工作时的振动问题
结构振动分析
1940年11月7日,著名的Tacoma Narrows bridge 在42mph大风吹动下坍塌。距大桥竣工仅4个月。
结构分析常见场景
-结构的固有频率——模态分析
-预应力模态
-外界激励下的谐响应
-随机振动
-瞬态分析

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检测设备传动轴的磨损问题
磨损分析基于Achard分析模型

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检测设备传动稳定性问题
ANSYS软件可以通过对整机的实际运动情况,通过输出位移、速度、加速度等运动曲线,了解机构的运动特性。也可以进行多体动力学分析,计算关键部件受力分析。

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Ansys结构分析在检测设备的应用的图9
检测设计密封问题
密封分析
密封分析是典型高度非线性流固耦合分析,使用ANSYS 流固耦合解决方案,可以优化密封圈参数提高密封性能,解决泄露风险。
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检测设备工作时疲劳问题
随机振动疲劳
ANSYS nCode DesignLife 中的Vibration Fatigue 模拟仿真振动测试和频率域内预测疲劳。
Ansys结构分析在检测设备的应用的图11
热力疲劳分析
-弹性形变-高周疲劳
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-塑性形变-低周疲劳
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ANSYS Workbench平台实施疲劳分析流程

Ansys结构分析在检测设备的应用的图14

参考案例分析

设备应力和变形的计算
工业减速机一般都会传递较大的功率与扭矩,因此,在各齿轮啮合传动的过程中,相互之间就会产生较大的切向力、径向力与轴向力,这些力通过各个轴承传递到箱体上使箱体受力变形。以下将通过Ansys 对箱体的受力和变形情况进行模拟。

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多体运动和振动

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装备振动及噪音分析
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总结

1、ANSYS 结构分析在检测设备结构设计中有大量应用;
2、ANSYS结构解决方案可以对检测设备静力学、振动、磨损、密封、疲劳等分析,仿真效率高;
3、实现试验和仿真相互验证和标定,具有多物理耦合分析能力。



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