针对钳盘式制动器制动活塞采用传统的O形橡胶密封圈容易存在局部变形、弹性不足致使密封失效等问题,为了提高制动活塞的密封性能设计了一种梅花形密封圈。利用AnsysWorkbench软件建立了梅花形密封圈有限元模型,对其进行了热—结构耦合场的有限元分析,并与传统的O形密封圈进行了对比。结果表明梅花形密封圈的VonMises应力和接触应力随着摩擦因数增大而缓慢减小,并且随着介质压力增大而增大,同时,其特殊的截面结构使得VonMises应力随着预压缩量的增大而减小;相比O形密封圈,梅花形密封圈的最大VonMises减小了10.39%,最大接触应力减小了10.29%,温度场的最高温度降低了28.3%。梅花形密封圈应力变化波动较小,可避免应力集中,其密封性能优于O形密封圈,使用寿命也较长。

针对马铃薯收获机架的工作可靠性方面存在的问题,利用Hyper Mesh与ANSYS软件联合对机架进行了有限元模态分析,得出了自由状态下的固有频率与振型,分析了机架的作业频率对固有频率的影响;然后对机架的结构进行了优化,优化结果表明：机架的第四到六阶频率分别为111.842Hz、310.596Hz、390.412Hz,均超出了马铃薯收获机作业激振频率（20-50）Hz范围,有效的避免了机架共振的发生;最后利用DASP系统对优化后的机架进行了模态试验分析,证明了理论分析的准确性与可行性。为以后马铃薯收获机机架的优化与设计提供了依据。

以某重大装备项目的高速转盘为研究对象，利用有限元技术建立旋转圆盘的有限元模型，首先进行自由模态与动力学仿真分析，获得了高速转盘的固有频率、模态振型与应力分布情况，然后通过科学计算获得理论应力解，并与数值应力解相比较。有限元仿真结果和理论解表明，原高速转盘在25000r/min的转速下工作，存在结构设计不足之处。参照高速转盘的结构设计规范，提出了一个改进方案，为原转盘的结构改进提供了理论依据。实际工作情况表明，改进后的高速转盘，结构设计合理，具有足够的刚度和强度，满足使用要求。

为提高有限元仿真结果的准确性,了解网格特性对仿真结果的影响规律,结合国内某型电动车,以其车架作为分析对象,对模型进行网格划分,通过分析结果寻找网格特性对仿真数值的影响规律,确定影响结果的主要因素——网格无关解。为进一步分析无关解对结果的影响,通过控制网格数目设计一系列求解方案,并对仿真结果进行归纳推导,得到针对该车架模型的应力、位移与网格数量的关系式。结果表明：在一定条件下,2万较41万网格模型最大应力差异约为75.52%,最大位移差异约为59.5%,网格特性特别是网格数量对结果影响较为明显;该车架模型在网格数量大于142071后,差异减少,确定142071为其无关解阈值;应用最大应力和最大位移关于网格数量的拟合函数表达式,可迅速查询或计算仿真结果的误差范围;该方法有利于应用在工作量较大、对象单一、重复性强的仿真分析

机床横梁是机床零部件主要支撑部件,对机床的加工精度影响很大,因此,需要对横梁自身的结构进行优化,以提高机床加工精度。文中首先对原横梁进行仿真分析,并依次分别对横梁薄弱位置的结构、筋板结构、筋板厚度进行了设计与分析,采用灰色关联—层次分析法对不同筋板厚度的横梁进行分析与数据处理,最终获得最优方案。结果表明,横梁＂井＂型筋板结构设计,上导轨支撑筋板倾斜55°,筋板厚度15mm为最优方案,优化后横梁质量减轻了751kg,形变量减少了3.6%,一阶固有频率增加了3.5%,优化设计效果明显,为机床其它零部件的设计提供了方法参考。

槽式太阳能TTC桁架结构进行数值建模和有限元分析时存在许多问题,比如耗时长、工作量大、操作技术水平要求高以及模型参数繁多不易更改等。为了解决这些问题,采用ANSYS二次开发工具APDL对TTC桁架结构进行参数化建模,并结合VisualC++语言对其进行编程,创建人性化的参数化建模与数值分析软件系统。系统提取了模型中的主要结构参数作为主参数,并与其它次要参数建立了相应的算法关系。同时建立了对模型的基本参数、边界条件、载荷以及网格尺寸大小等进行控制的方法和算法。实现了在多工况条件下对复杂工作环境的快速简便的有限元建模和数值模拟,大大减少了模型建模时的工作量,提高了数值建模计算工作效率。

基于某炼钢厂CSP生产线摆剪减速器轴承使用寿命短这一事实,分析得出轴承结构形式可能是使轴承失效的主要原因。采用有限元仿真技术,分析得出三种结构形式圆柱滚子轴承在剪切带钢时的接触应力以及轴承自身温度载荷作用下产生的接触应力。结果表明,该摆剪减速器轴承内圈与滚柱之间最大接触应力与其材料屈服极限相近,验证了轴承结构是使轴承产生破坏的主要原因,同时对比发现滚柱数目对接触应力有较大影响。该炼钢厂将轴承更换为具有相同安装尺寸的不同结构形式轴承后,失效事故不再发生。在轴承选型时不仅应当考虑外载荷和工作温度对轴承套圈接触应力作用,而且应考虑滚子数量不同对轴承套圈接触应力的影响。

根据GE30C型自润滑关节轴承的实际结构与工况,用软件ANSYS Workbench分别建立了它在径向受载情况下作倾斜摆动和旋转摆动的有限元模型,对其温度场进行分析并得出温度的分布规律;采用正交试验法分析倾斜摆动时径向载荷、最大摆角、摆动周期和摩擦因数等对衬垫摩擦生热的影响规律,为该类轴承的合理选择与使用提供参考。