导读:本文包含了动态显式论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:动态,有限元,起重机,齿轮箱,算法,港口,机械学。
动态显式论文文献综述
寇峻瑜[1](2018)在《基于显式有限元法的高速车轮多边形动态响应分析》一文中研究指出车轮非圆化磨耗是轮轨关系领域的研究难题之一。在我国高速铁路的快速发展过程中,高速动车组发生了较普遍的高速车轮非圆化问题。非圆化车轮不仅会加剧轮轨动态相互作用,增加车辆-轨道系统振动的噪声辐射,也会大大缩短车辆-轨道相关零部件的疲劳寿命,某些极端工况下甚至会威胁行车安全。本论文通过建立可考虑车轮多边形缺陷的叁维瞬态高速轮轨滚动接触有限元模型,系统研究了车轮多边形条件下的高速轮轨滚动接触行为和车辆-轨道间的高频动力作用。论文第一章,详细介绍了高速车轮非圆化磨耗的工程背景和相关文献,并对轮轨材料动态行为的相关研究进行了综述。鉴于尚无针对车轮多边形条件下的轮轨接触行为和高频动力作用下材料行为研究的现状,指出了本文建立叁维瞬态有限元模型来研究车轮多边形的必要性。上述叁维有限元模型采用了显式有限元法,具体参数取自国内某高铁系统,于时域内数值重现了车轮滚过钢轨时的瞬态接触行为,可输出接触应力、粘滑分布及摩擦功等详细接触结果。真实的轮轨几何、材料非线性、自旋蠕滑和轮轨材料的连续体振动等均可考虑在内。光滑工况下的滚动接触解表明,所建立的瞬态滚动有限元模型可以准确计算轮轨间瞬态滚动行为,为研究多边形车轮与钢轨间滚动接触提供了研究手段。利用高速列车车轮多边形实测结果,将典型多边形数据通过修改车轮表面节点坐标的方式引入上述模型,分析了不同速度、牵引力、摩擦系数等条件下多边形车轮的高速滚滑行为和相应的瞬态接触解。结果显示,车轮多边形造成轮轨接触状态的剧烈波动,接触斑的形状和尺寸、接触力、接触应力和摩擦功等结果的最值较光滑工况有显着变化;在相同多边形波深前提下,高阶多边形的影响较低阶更显着,即波动幅值更大;牵引水平的提高也会进一步增大该变化趋势;大牵引扭矩情况下,过小的摩擦系数导致的过大蠕滑会加剧轮轨磨耗;对于所模拟轮轨系统,摩擦功波动幅值、切向接触应力和表层材料的V-M(Von Mises)等效应力均在300 km/h时速达到极值;多边形波深过大会导致轮轨瞬时脱离,比如,波深0.4 mm的18阶多边形在300 km/h速度下会发生轮轨脱离。第四章着重分析了表层0.25~0.5 mm厚材料的平均应变率水平,考虑了平顺轮轨表面和车轮宏观几何不平顺(多边形)的影响。结果显示,模型离散尺度,如网格大小和时间步长,对应变率估计有不可忽略的影响,分析中采用0.5 mm网格和0.32μs步长。表层单元应变率最大,且法向应变分量的应变率最大,其最值是V-M等效应变率最值的1.56倍;表层材料的最高应变率发生于其进出接触斑的加、减载过程,于接触斑中心附近有极小值。300 km/h速度下,平顺轮轨表面材料的最大V-M等效应变率为64.1 s~(-1),材料弹塑性对其无影响,宏观几何不平顺会显着增加应变率,在弹性和弹塑性下最大V-M等效应变率分别增至91.9 s~(-1)和105 s~(-1),0.25 mm网格的结果是上述弹性值的约1.60~1.80倍。最大V-M等效应变率随摩擦系数增加而单调递增,而牵引系数则在轮轨滚滑状态下才有影响;最大V-M等效应变率大致随速度线性增加,400 km/h下平顺表面的结果升至88.7 s~(-1)。第五章着重研究了轮轨材料在服役初期(材料未进入安定)的瞬态接触解,引入实测的考虑应变率效应的弹塑性材料本构和双线性弹塑性本构模型进行对比分析。相比弹性材料,弹塑性材料下接触斑因塑性变形而变大,接触应力和V-M等效应力水平则相应降低,车轮滚过后,会有明显的残余应力和应变留在轮轨接触表面。最后,给出结论与展望。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01)
张圣贤[2](2016)在《岸边集装箱起重机碰撞的显式非线性动态分析和吸能结构研究》一文中研究指出港口轨道起重机因强风作用发生的碰撞事故往往因自身所带大动能而造成起重机脱轨倾覆和灾难性损伤,给港口造成巨大的经济损失,这是横亘在港口整体缩减运营成本面前的一大工程难题。本文针对此工程实际问题利用ABAQUS的显式非线性动态分析功能,对起重机不同碰撞条件进行仿真建模分析,分析了起重机在强风作用下沿轨道滑行与相邻起重机或端部止挡装置在不同速度下碰撞后台车部位的变形形式、应力分布、位移等,确定了碰撞时台车与门框相连部位为危险位置,并通过设计合理缓冲吸能结构以及优化台车结构减少碰撞过程对危险部位造成的损伤,进而保证起重机在碰撞时不会发生脱轨倾覆等重大事故,为港口起重机防碰撞以及减小碰撞带来的损失提供了理论分析方法和技术支持。主要研究内容如下:本文首先介绍了非线性有限元法的原理,分析了ABAQUS显式非线性动态分析用于模拟碰撞冲击和爆炸等瞬态事件的优越性;建立了起重机碰撞过程中大变形问题的数学模型,并根据不同碰撞条件结合动态非线性理论描述的基本方程确定了适合起重机碰撞问题的数学模型。详细介绍了建立简化模型所采用的思路和简化原则,并依据简化原则建立了接近于实际情况的起重机叁维模型;结合低碳钢单向拉伸实验数据对模型中部件进行材料属性的设置;参考已有文献中有限元网格划分原则对有限元模型进行网格划分;根据实际起重机运行情况设定接触属性;最后对模型进行详细受力分析计算确定发生碰撞时加载在模型上的初始速度场。本文中所有为建模所进行的试验、设置和计算均为了保证有限元分析过程尽可能模拟真实场景,保证整个碰撞模拟过程的准确性。利用ABAQUS软件对建立的碰撞模型进行求解,得到了不同工况下碰撞结果的应力、位移云图和选定测点应力、位移曲线,比较了同一工况下不同碰撞速度对碰撞结果的影响,最后找出了台车与门框相连区域以及台车次级结构和上级结构连接处为碰撞中的危险截面,正是由于发生在这些危险截面材料的屈服失效甚至断裂是造成起重机碰撞损毁的重要原因。最后介绍了碰撞吸能被动防护在减小港口起重机碰撞损失的重要性和必要性。介绍了汽车碰撞吸能领域的相关内容,并将岸桥类比于特殊“汽车”,用汽车碰撞吸能相关方法和经验对岸桥的碰撞吸能进行研究。根据相关理论设计用于岸桥碰撞的缓冲吸能结构,在与第四章中两种碰撞工况相同的碰撞条件下进行仿真模拟,确定了缓冲吸能结构在岸桥碰撞过程中所起到的积极作用。最后对应力波理论在碰撞吸能结构设计中的作用进行了探究。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2016-04-01)
杨勇,邵兵,王风锐,闫相祯,倪元勇[3](2015)在《基于Lagrange显式算法的井壁侧钻过程动态破碎规律》一文中研究指出在煤层气多分支水平井裸眼悬空侧钻过程中,理解并掌握井眼连接段在地应力及钻具作用下的破碎及稳定机理对指导钻井过程尤为重要。结合Z1井岩芯样品的叁轴抗压实验数据,运用Lagrange显式算法建立钻头-井壁-钻井液相互作用的瞬态显式有限元模型。采用DruckerPrager准则对裸眼悬空侧钻过程进行动态仿真模拟,研究钻头旋转冲击破岩过程中非线性动力作用及螺杆钻具接触对分支井眼形成过程的影响。将侧钻破岩至井眼形成阶段定义为"刻蚀过程",并细分为初、中、末3个阶段。通过大规模并行仿真计算,得到3个刻蚀阶段的井壁岩石的应力波动、破碎状态及刻蚀成井的钻压控制条件等参数;研究了"刻蚀过程"中井壁在地应力、钻具、钻井液等多种因素影响下的破碎规律,揭示了侧钻形成分支井眼过程中井壁的破碎机理。(本文来源于《煤炭学报》期刊2015年07期)
张阿盈,邱学仕[4](2015)在《基于动态显式分析的复合材料盒段失效模拟》一文中研究指出为了研究复合材料结构失效过程并为强度设计提供分析依据,对结构进行失效模拟。在静态隐式分析中,材料的失效和破坏常常导致严重的不收敛。针对复合材料多墙盒段结构,采用动态显式分析方法对弯曲载荷工况进行了试验模拟。壁板和墙均采用层壳元,在上壁板中面嵌入一层体元模拟层间失效,利用用户自定义材料(VUMAT)的方法对材料性能进行连续衰减,并进行渐进式失效分析。分析表明,动态显式分析避免了不收敛问题,能比较准确地模拟复合材料盒段的失效过程,无论是应变、屈曲载荷、破坏载荷,还是破坏形式,分析结果均与试验结果吻合较好,屈曲载荷、破坏载荷的预测值与试验结果误差在7%以内。表明本文方法可以满足工程设计和分析要求。(本文来源于《应用力学学报》期刊2015年03期)
邹洋,孙东继,王燕,张博凡[5](2015)在《基于动态显式算法的钣金高速线传输跌落变形分析》一文中研究指出阐述了一种汽车覆盖件传输变形新型有限元计算方式,充分考虑制件变形的影响因素,引入制件前工序成形刚度,精确表征了制件变形过程以及变形量。通过实际生产制件的验证,有效证明显式中心差分法计算此类跌落变形的可行性,可以在制件开发前期保证制件的可制造性。(本文来源于《模具制造》期刊2015年06期)
常志权[6](2013)在《斜齿轮啮合显式动态模拟及结构参数对齿轮性能的影响研究》一文中研究指出运用显式动力学分析方法,对斜齿轮副进行了啮合的动态模拟,对某啮合齿轮副结构参数中的变位系数和螺旋角的改变对齿轮啮合瞬态性能的影响进行了研究,通过动态模拟计算和分析,结果显示了结构参数的改变引起的齿轮啮合瞬态性能的变化趋势,在斜齿轮设计时,可为齿轮变位系数和螺旋角的选取提供一定的参考。(本文来源于《机械传动》期刊2013年11期)
李国超,彭炜,李勇才,高立新,张键[7](2012)在《滚动轴承外圈故障的显式有限元动态仿真分析》一文中研究指出为研究带有早期微弱故障的滚动轴承运转及振动特点,应用ANSYS/LS-DYNA软件建立了滚动轴承常见的外圈裂纹故障有限元模型。该模型以显式算法为基础,单元采用单点积分方式,在充分考虑轴承转速、负载、接触及摩擦的条件下,成功地对滚动轴承外圈裂纹故障进行了仿真分析。仿真结果表明:在轴承转速和径向载荷一定的条件下,带有裂纹故障的轴承外圈的等效应力要明显高于没有故障的轴承内圈、保持架及滚动体的等效应力;轴承外圈滚道不同位置节点的振动响应均能体现故障特征频率,但幅值略有差别;速度及加速度响应在经过FFT变换后能部分找到故障特征频率。仿真结果对轴承故障检测能起到一定的指导作用。(本文来源于《中国机械工程》期刊2012年23期)
[8](2012)在《第6讲 显式非线性动态问题》一文中研究指出(本文来源于《第八届全国非线性有限元高级讲习班讲义》期刊2012-08-04)
吕根帅,周玉乾,李雪伟[9](2011)在《显式动态分析在液压支架强度分析中的应用》一文中研究指出运用非线性有限元分析软件ABAQUS/Explicit显式求解器,对ZY17000/32/70D型两柱掩护式支架在顶梁屈服变形、底座弯曲组合工况和顶梁弯曲、底座对角线加载组合工况下的受力状况进行动态模拟分析,考察支架整架的刚度、稳定性和抗冲击性能,总结支架各主要部件的位移和应力分布特点,从而为液压支架的设计和优化提供重要的参考依据。(本文来源于《煤矿机械》期刊2011年01期)
李昌,韩兴[10](2009)在《基于显式动力学的齿轮箱动态有限元数字仿真》一文中研究指出利用APDL语言,基于标准齿轮的齿廓渐开线方程和齿根过渡曲线方程,建立某型号减速器精确参数化叁维有限元模型。基于接触碰撞算法运用显式动力学程序ANSYS/LS-DYNA在工作站上对整体齿轮箱工作过程进行了仿真计算,准确地得到了齿轮箱内部的应力应变情况以及动态接触过程中的压力分布情况。并将计算结果与传统赫兹理论计算结果进行了比较,验证了该方法的合理性。该方法能从系统的层面,综合考虑齿轮箱各零件动态特性以及相互作用,从而实现对齿轮箱动态特性进行精确的预测和评估。在此基础上考虑各种原始制造误差对齿轮箱动态性能的影响,为齿轮箱整体动态优化设计提供可靠的理论依据。(本文来源于《兵工学报》期刊2009年07期)
动态显式论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
港口轨道起重机因强风作用发生的碰撞事故往往因自身所带大动能而造成起重机脱轨倾覆和灾难性损伤,给港口造成巨大的经济损失,这是横亘在港口整体缩减运营成本面前的一大工程难题。本文针对此工程实际问题利用ABAQUS的显式非线性动态分析功能,对起重机不同碰撞条件进行仿真建模分析,分析了起重机在强风作用下沿轨道滑行与相邻起重机或端部止挡装置在不同速度下碰撞后台车部位的变形形式、应力分布、位移等,确定了碰撞时台车与门框相连部位为危险位置,并通过设计合理缓冲吸能结构以及优化台车结构减少碰撞过程对危险部位造成的损伤,进而保证起重机在碰撞时不会发生脱轨倾覆等重大事故,为港口起重机防碰撞以及减小碰撞带来的损失提供了理论分析方法和技术支持。主要研究内容如下:本文首先介绍了非线性有限元法的原理,分析了ABAQUS显式非线性动态分析用于模拟碰撞冲击和爆炸等瞬态事件的优越性;建立了起重机碰撞过程中大变形问题的数学模型,并根据不同碰撞条件结合动态非线性理论描述的基本方程确定了适合起重机碰撞问题的数学模型。详细介绍了建立简化模型所采用的思路和简化原则,并依据简化原则建立了接近于实际情况的起重机叁维模型;结合低碳钢单向拉伸实验数据对模型中部件进行材料属性的设置;参考已有文献中有限元网格划分原则对有限元模型进行网格划分;根据实际起重机运行情况设定接触属性;最后对模型进行详细受力分析计算确定发生碰撞时加载在模型上的初始速度场。本文中所有为建模所进行的试验、设置和计算均为了保证有限元分析过程尽可能模拟真实场景,保证整个碰撞模拟过程的准确性。利用ABAQUS软件对建立的碰撞模型进行求解,得到了不同工况下碰撞结果的应力、位移云图和选定测点应力、位移曲线,比较了同一工况下不同碰撞速度对碰撞结果的影响,最后找出了台车与门框相连区域以及台车次级结构和上级结构连接处为碰撞中的危险截面,正是由于发生在这些危险截面材料的屈服失效甚至断裂是造成起重机碰撞损毁的重要原因。最后介绍了碰撞吸能被动防护在减小港口起重机碰撞损失的重要性和必要性。介绍了汽车碰撞吸能领域的相关内容,并将岸桥类比于特殊“汽车”,用汽车碰撞吸能相关方法和经验对岸桥的碰撞吸能进行研究。根据相关理论设计用于岸桥碰撞的缓冲吸能结构,在与第四章中两种碰撞工况相同的碰撞条件下进行仿真模拟,确定了缓冲吸能结构在岸桥碰撞过程中所起到的积极作用。最后对应力波理论在碰撞吸能结构设计中的作用进行了探究。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
动态显式论文参考文献
[1].寇峻瑜.基于显式有限元法的高速车轮多边形动态响应分析[D].西南交通大学.2018
[2].张圣贤.岸边集装箱起重机碰撞的显式非线性动态分析和吸能结构研究[D].武汉理工大学.2016
[3].杨勇,邵兵,王风锐,闫相祯,倪元勇.基于Lagrange显式算法的井壁侧钻过程动态破碎规律[J].煤炭学报.2015
[4].张阿盈,邱学仕.基于动态显式分析的复合材料盒段失效模拟[J].应用力学学报.2015
[5].邹洋,孙东继,王燕,张博凡.基于动态显式算法的钣金高速线传输跌落变形分析[J].模具制造.2015
[6].常志权.斜齿轮啮合显式动态模拟及结构参数对齿轮性能的影响研究[J].机械传动.2013
[7].李国超,彭炜,李勇才,高立新,张键.滚动轴承外圈故障的显式有限元动态仿真分析[J].中国机械工程.2012
[8]..第6讲显式非线性动态问题[C].第八届全国非线性有限元高级讲习班讲义.2012
[9].吕根帅,周玉乾,李雪伟.显式动态分析在液压支架强度分析中的应用[J].煤矿机械.2011
[10].李昌,韩兴.基于显式动力学的齿轮箱动态有限元数字仿真[J].兵工学报.2009