以3500 kN立式摩擦焊机导柱作为研究对象,首先进行有限元模拟,分析结果表明导柱有很大的改进空间。接着对导柱进行拓扑优化,优化结果作为材料最佳分布形式的参考。然后基于改进后的结构,对导柱进行六西格玛优化和可靠性分析。最后得到导柱的最优改进方案,导柱的整体质量减轻约16.76%。优化结果表明,将拓扑与参数优化相结合的优化方法应用于导柱的优化设计,效果显著。

基于新建郑州至济南铁路郑州至濮阳段工程中的濮阳特大桥预应力混凝土连续梁桥用高性能混凝土的要求,配制了5种矿物掺合料混凝土,研究了单掺和复掺粉煤灰与矿粉对混凝土抗压强度、弹性模量、线膨胀系数和收缩率的影响,得出了最佳配合比,并建立了反映施工荷载的预应力混凝土连续梁桥有限元模型。结果表明:复掺15%粉煤灰与15%矿粉的混凝土各项性能相对最好;模拟预测和实际监测的竖向累计位移变化趋势大致相同,说明建立的有限元模型的精度较高,可为预应力混凝土连续梁桥的施工技术控制提供参考。

阀体是液压/弹簧蓄能驱动安全阀的重要组成部件,阀体在关闭状态下的受力与变形直接影响平板阀的寿命和工作效率。采用COMSOL软件对安全阀阀体部件在工作压力下的受力与变形进行了有限元分析。模拟结果显示了阀体的应力分布情况,最大应力位于O形圈的凹槽内,通过改变凹槽的截面形状,可以降低最大应力值。通过模拟结果发现最大变形量为0.15 mm,位于中间与阀板相连位置;采用肋板和环形加强筋结构的阀体,其最大应力为343 MPa,最大变形量为0.11mm。

考虑磨粒排布方式对砂轮磨削效率和性能有重要影响,设计制备磨粒无序和有序排布的加压内冷却砂轮,利用砂轮表面形貌检测和图像识别技术,建立砂轮磨削GH4169高温合金的三维有限元模型。采用不同磨粒排布的砂轮开展磨削GH4169高温合金的实验研究,对比分析磨削力、磨削温度、加工表面粗糙度以及表面微观形貌,研究磨粒无序和有序两种排布方式对砂轮磨削性能的影响。结果表明：对于加压内冷却砂轮而言,相对磨粒无序排布,磨粒有序排布方式能获得更优良的加工表面质量,磨削力、磨削温度和表面粗糙度均降低,且工件表面形貌更加规则完整。

根据超塑成形的工艺要求，利用ANSYS／LS—DYNA有限元软件对空心风扇叶片成形过程进行数值模拟分析，以此研究不同的芯板厚度对超塑成形结果的影响。分析的结果表明：选取的三种厚度的芯板里，当厚度为0．8mm时，塑性变形最均匀，成形效果最好。

采用Pro/E中三维模型建立炼钢厂主厂房主体吊车梁结构力学模型,并进行了整体结构在E列单幅加载工况时的结构变形和应力分析。结果表明,吊车梁挠度严重超标,产生了较大的变形,角点应力及系统整体应力都普遍较高。对结构性能的好坏进行了有效的预测,根据实际情况进行相应的改进与优化。

为了研究滚压工艺参数对液压缸内孔表面加工精度的影响,文章根据实际生产建立了比较合理的液压缸滚压加工简化模型,基于ANSYS Workbench对建立的简化模型进行了主要工艺参数的有限元模拟分析。通过分析比较,指出过盈量是影响滚压加工效果的最主要因素。同时讨论了在过盈量一定时,进给量和滚压速度对加工精度的影响。并对液压缸厚度问题进行了有限元模拟分析,分析表明,液压缸厚度对滚压精度也存在一定的影响,并且过厚的液压缸会造成材料的浪费。该研究为滚压加工的实际生产应用提供了有价值参考。

在球阀的设计制造中，为尽可能地保证产品质量和缩短产品制造周期、延长产品使用寿命，在对球体的受力情况进行理论分析的基础上，对3种工况下球体的受力情况进行了有限元模拟，并对球体整体应力、最大变形处与最薄弱环节做了评价，找出整个球体的应力大小及载荷分布情况，得出此类球阀能够满足强度要求的结论。

脉冲疲劳性能是液压胶管的一个非常重要的性能指标。为提高液压胶管的脉冲疲劳寿命贝卡尔特公司开发出颠覆传统圆钢丝的专利产品——扁平钢丝并将其应用于液压胶管（通过与和峻（广州）胶管有限公司合作以扁平钢丝替代圆钢丝生产液压胶管）。通过Abaqus有限元分析研究钢丝间的接触应力水平;通过试验研究扁平钢丝对胶管增强层及胶管成品性能的影响。结果表明：扁平钢丝可增加编织层的钢丝覆盖率降低编织层直径提高胶管的柔韧性且扁平钢丝间接触应力大幅降低使胶管脉冲寿命大幅提高。

O型橡胶密封圈因为价格便宜制造简单功能可靠并且安装要求简单O形环是在机械设计中最常见的密封件.有限元模拟手段可以对O型橡胶密封圈的工况响应做出正确的描述为设计工程师针对O型橡胶密封圈的选择与密封性能是否达标提供理论依据.