本文采用弹塑性有限元方法，系统研究了结构尺寸D/T,r/D(名义直径和壁厚之比，肩部半径和主管名义直径之比)对挤压三通应力分布的影响。计算结果表明增大三通肩部过渡半径可以降低主、支管过渡区的最大应力，同时也使得该部位的高应力范围扩大，增大壁厚能够有效的降低相贯区和腹部的应力水平，但并不会改变应力分布规律，研究结果可为三通优化设计和含缺陷结构的完整性评定提供依据。

运用三维设计软件Solidworks对工程机械中的挖掘装载机的主要部件铲斗进行三维结构造型设计，并运用内嵌在Solidworks中的有限元分析系统Cosmos／Works对其进行强度分析，模拟仿真直观地分析出其在工作受栽状态下的应力分布情况，然后经过分析计算，优化出挖掘装载机铲斗的合理结构和尺寸，缩短挖掘装载机的设计制造周期，并降低其设计制造成本,提高其安全可靠性。

为适应微创手术的要求,设计了频率为55.5 kHz的细长结构超声手术刀。采用有限元方法对其进行模态分析和谐振分析,获取振幅大小、应力分布等参数。通过对手术刀刀身结构进行二次优化,使所设计的手术刀在50~60 kHz频段内以纵振模式为主,刀头和刀身应力分布均匀,最大应力由577 MPa降到375 MPa,远小于医用钛合金材质的超声手术刀的最大抗拉强度。为验证有限元分析结果,分别试制结构优化前后的手术刀模型并进行实验。结果表明：结构优化之后的手术刀工作时,应力分布均匀,径向无明显扰度,轴向输出振幅可以满足生物组织切割的要求。

在本科生材料力学课程的教学中,圣维南原理是一个比较抽象的概念,通过概念学习,学生可以理解其含义,但是不够深刻,部分学生甚至对结果持怀疑态度,为此,笔者以一高径比为二的圆柱体为模型,在轴向受压时,在静力等效原则下,通过改变端面面力的分布方式,来对比柱体中应力分布的差异,发现其结果与圣维南原理描述的一致,通过此次对比教学,让学生直观地认识了圣维南原理的内涵。

利用有限元方法对一种区带转子进行了强度计算,得到了应力分布情况,通过塑性屈服准则——米泽斯准则对其强度进行分析,在计算机上进行了1.1倍速的过速校验,以确定转子使用的转速范围,最后结合实验,利用弹性变形理论对该转子作了破坏变形方式的预测。

根据红外望远镜的工作状态,望远镜窗玻璃主要受到大气压力和重力的影响,由于要求得到高空间分辨率的太阳像,所以对窗玻璃的变形要求很高.用有限元法对处于工作状态下的窗玻璃进行计算,得到不同厚度和不同工作角度窗玻璃的变形数据,然后对变形数据进行比较分析.可看出对应于相同的口径,不同厚度的窗玻璃,在此工作状态下的变形有较大的不同,但在对于厚度不变而只改变观测角度即受力状态的情况下,重力对窗玻璃的影响相对是较小的,通过分析比较得到了比较适合此系统的窗玻璃的口径和厚度.

根据轻质镜的工作状态,分别给出了一种平放时的和两种立放时的支撑方法.用Algor有限元软件对这三种状态进行应力和变形分析,并用Excel对节点变形进行处理,给出了镜面变形曲线.分析结果表明,三种支撑方法能够满足轻质镜的变形精度要求.

针对轮胎-道路接触面三轴应力分布的测量研究,设计了一种用于轮胎-道路接触面三轴应力分布测量的接触力动态加载装置,采用液压加载与机械加载结合的设计理念,通过加载装置的原理设计、尺寸设计、三维建模、制造加工等工艺流程,得到所设计的加载装置。最后通过在本装置上进行加载实验,对所设计的加载装置的性能进行了分析研究;实验结果表明所设计的加载装置能够较为准确地模拟车辆在正常行驶过程中轮胎对路面的加载过程,因此,本加载装置可成为研究轮胎-道路接触面三轴应力分布测试的有效实验设备。

以高精FT针摆传动的FT455机型为载体,采用＂等效代换＂的理论,基于偏心距修形法,对应力均衡齿廓进行等效代换。以保证齿形误差最小为目标函数进行VB编程和MATLAB优化,优化设计出偏心距修形齿廓取代应力均衡齿廓。使等效代换之后的齿廓的啮合齿数和传动误差都在允许范围内,并计算等效应力均衡齿廓的传动精度和齿面的应力分布。通过ANSYS有限元分析对理论编程计算结果进行验证分析,确定这种等效应力均衡齿廓可以代替应力均衡齿廓。

为了更准确全面地研究变齿厚涡旋盘实际运转时的应力应变情况,以某型涡旋压缩机为例,根据变齿厚型线方程几何理论,计算排气时刻各工作腔的容积,确定吸、排气工作腔的气体压力载荷以及进、排气工作温度载荷。采用Creo曲线方程建立精确的变齿厚涡旋盘模型,基于有限元理论和气-热-固间接耦合法,分析在气体压力载荷、温度载荷以及接触力载荷综合作用下动涡旋盘齿的应力及应变,并对比分析了不同载荷对轴向、径向变形的影响规律。得出相比于温度载荷,在气-热载荷作用下,涡旋盘齿的应力增大1.03倍,变形量增大75%。接触力载荷对涡旋齿的应力、总变形影响甚微。受载荷分布影响,随着渐开线展开角的展开,涡旋齿总变形量逐渐减小。