有限元分析方法在结构设计中的应用

有限元分析方法随着计算机技术的发展，已经广泛应用于现代工业的各个领域。DesignSpace6．0有限元分析软件是ANSYS有限元分析软件一个结构分析模块。通过实例，介绍了DesignSpace6．0有限元分析软件导入PROE三维模型，对模型进行网格划分，加栽模拟实际栽荷工况，对模型结构进行强度与刚度分析，根据有限元分析结果对模型结构进行改进和优化设计。     

纤维缠绕压力容器结构有限元分析技术

针对纤维缠绕压力容器设计的特点，讨论了纤维缠绕压力容器结构的有限元分析(FEA)技术。简要介绍了纤维缠绕压力容器结构的有限元分析过程和常用软件，重点论述了有限元分析的能力、可靠性、效率和费用等内容，并指出了它的应用前景。     

纤维缠绕固体火箭发动机壳体大变形有限元分析与仿真软件介绍

将全拉格朗日（Ｔ．Ｌ）法用于轴对称大变形问题，并对纤维缠绕固体火箭发动机壳体进行有限元分析，在此基础上完成了纤维缠绕复合材料壳体大变形有限元分析软件的编制，对壳体的缠绕情况，有限元网格划分、应力、应变、位移等的有限元计算进行一体化仿真。     

HTPBⅠ型裂纹粘弹性有限元分析

在简化模型的基础上，推导了复合固体推进剂中Ⅰ型拉伸裂纹的裂尖区域应力、应变与位移的关系式，并进行了粘弹性有限元方法分析。结果表明，有限元分析能获得具一定精度的结果，并与理论分析基本吻合。     

新型医用加速器治疗床纵向刚度分析

为新型医用电子直线加速器治疗床建立了有限元模型，并计算其纵向刚度，讨论了有限元建模中应注意的一些问题，根据分析的结果，提出了改善其刚度的措施。     

考虑压电耦合的空间充气展开结构频响特性分析

着眼于利用柔性压电元件获取空间充气展开结构的动力学特性，文章基于通用有限元软件ABAQUS，建立考虑压电耦合的空间充气展开结构频率响应分析方法，依次进行非线性充气预应力分析、模态分析和频率响应特性分析。以空间充气杆为例，分别利用有限元仿真和地面实验的方法得到其频响曲线，两者共振峰频率偏差小于2.3%，验证了充气展开结构有限元仿真方法的有效性。研究结果可为进一步分析空间充气展开结构的动力学特性和实施结构优化设计提供参考。     

导弹起吊状态时的应力分析

讨论了应用有限元方法（FEM）对某型号导弹在起吊状态下的结构分析，描述了导弹力学模型的建立及有限元分析模型的处理技巧，通过对结果数据的分析，为托板长度的优选提供理论依据。     

固体发动机卡环连接结构大变形弹塑性有限元分析

对复合材料壳体与喷管的卡环连接结构进行了弹塑性大变形接触有限元理论分析模型的建立及有限元应力，应变数值分析。对复合材料壳体材料进行了等效正交各向异性轴对称材料模式分析；采用点点间隙单元，分析了卡环，接头及倒锥等多体接触问题。     

某固体导弹公路运输动力响应分析

根据某固体战术导弹水平支承条件下固有模态的有限元计算结果，采用三维有限单元和导弹结构实体建模，并运用ＡＮＹＳ有限元分析计算了导弹在公路运输环境中的动力响应特性，得到导弹结构动力响应功率谱。所得结果为导弹使用可靠性分析提供了依据。     

利用热阻网络拓朴关系对多芯片组件热分析技术的研究

与单芯片封装相比，对多芯片组件（MCM：Multi—Chip Module）进行热分析时，由于存在多个热源，各个热源之间相互影响，使得热分析变得比较复杂。现通过几种基本的MCM类型，利用一维热阻网络拓朴关系进行了热场的计算和分析，并与有限元仿真结果进行了对比，得到结点温度与有限元仿真结果误差相差不超过10％，说明了利用热阻网络拓朴分析技术可在某种程度上应用于3D MCM组件的热学分析技术中。     

固体火箭发动机药柱三维结构非线性分析

非线性分析是药柱结构分析中的难点，针对其对结构分析的影响，基于不可压缩材料的粘弹性本构关系，应用完全拉格朗日（T．L）法的虚功方程，综合考虑药柱的近似不可压缩性和几何非线性，推导了三维粘弹性几何非线性有限元增量方程，编写了有限元程序对星型药柱在受压力载荷以及固化降温载荷作用下的结构进行了分析，并与线性计算的结果进行了对比，结果表明，在大载荷作用下，非线性对药柱结构分析的影响比较显著，计算时考虑非线性的影响是必要的。     

惯性平台框架类结构件的试验模态分析

为了更好的设计和改善结构的动态特性，从而提高产品及工程的质量，应用结构动态分析和计算方法，针对某型号惯性平台框架类结构件进行了模态试验分析，得出了各结构件在0～2000Hz内的各阶固有频率和振型，并通过将试验模态分析的结果和有限元分析结果进行对比，对有限元建模和分析结果的正确性给予了验证。最后，文中提出了各框架结构件设计中存在的薄弱点和相应的优化措施，为今后结构的设计改进和动力学分析奠定了基础。     

二维有限元多尺度小波

本文利用有限元插值和多尺度分析理论构造出了二维有限元尺度函数及相应的有限元多尺度小波。构造出的尺度函数及小波函数具有许多良好的性质，如短支集、高阶消失矩、半正交性、正则性和对称性等。     

基于粒子群优化算法的整星有限元模型修正方法

文章介绍了一种基于粒子群优化算法的整星有限元模型修正方法,首先对整星进行了有限元建模和模态分析,并将试验和分析结果进行了相关性分析,然后引入粒子群优化算法对整星有限元模型进行修正,提高了模型分析和预示精度,为整星级有限元模型修正提供了一种新的手段。     

复合式空气弹簧的开发设计

针对国内汽车空气弹簧市场需求，开发出由胶囊和减振器装配成一体的复合式空气弹簧，该结构产品取代传统的螺旋弹簧减振器，即解决了空气悬挂空间狭小的问题，又实现了空气弹簧的变刚度调节，大大降低悬挂系统的固有频率，提高了乘车的舒适性和稳定性。借助有限元分析软件进行汽车空气弹簧的性能参数计算，确定了半成品的裁断角度等技术参数，通过产品试验，验证了有限元计算及工艺参数选取的正确性。     

基于神经网络的非线性结构有限元模型修正研究

现有的动态有限元模型修正方法几乎都是建立在线性假设基础之上，修正中利用固有频率等线性系统特征量。工程中，真实的结构振动系统都是非线性的。虽然在许多情况下，线性化假设获得的结果能够较为准确地反映真实系统的特性。但是，在结构的非线性特征较为明显时，必须考虑非线性因素，这时，现有的模型修正方法将不再适用。现以非线性梁为研究对象，采用基于神经网络的修正方法探索了非线性结构的有限元模型修正问题。仿真研究中利用有限元分析的响应数据训练神经网络。修正结果表明，包括非线性弹簧刚度系数在内的三个设计参数修正后误差均在1％以内。说明基于神经网络的有限元模型修正方法适用于解决非线性结构的有限元模型修正问题。     

一种自动优化的三角形有限元网格生成技术

提出了一种自动优化和三角形有限元网格生成方法，这种方法可以给出最佳的单元形态和节点分布方式，非常有利于提高有限元分析的精度和节约计算机内存及机时，该法已经应用于固体火箭发动机燃烧稳定性预估，并取得了良好的结果。由计算结果证明，该法正确，有效和实用。     

纤维缠绕复合材料壳体非线性有限元分析

通过数值计算，求得了纵向平面缠绕壳体的几何形状和缠绕角等，然后，利用退化壳单元对壳体进行了非线性有限元分析。     

大型复合材料结构优化设计方法研究

建立了适合于大型复合材料结构的优化设计方法，该方法在复合材料结构有限元分析的基础上对复合材料结构进行优化设计。在建立有限元模型时应用了区域划分技术，然后对结构分两级进行优化：第一级是对结构的铺层角度进行优化。第二级对结构的铺层厚度进行优化。最后，以工字梁结构为例，进行了算法验证。     

基于有限元方法的并联机床模态分析

并联机床的模态分析有着重要的意义。本文针对3-HSS型并联机床，利用大型有限元软件ANSYS，对此并联机床进行了模态分析，分别获得了该机床的低阶固有频率及其对应的振型图，通过振动动画，分析了六阶模态的振动规律，找到了机床的薄弱环节，为机床的结构设计和动力学分析提供了依据。