本文關(guān)鍵詞：基于ABAQUS的橡皮囊成形仿真系統(tǒng)開發(fā)

  更多相關(guān)文章： 有限元仿真 板料展開 橡皮囊成形 一步逆成形法 ABAQUS二次開發(fā)

【摘要】：隨著航空工業(yè)對鈑金零件的制造要求逐步提高,鈑金零件成形正向精密化的方向發(fā)展。在板料成形領(lǐng)域,橡皮囊成形有著獨特的優(yōu)勢,現(xiàn)代飛機(jī)上多數(shù)的框肋等鈑金零件都采用了該成形技術(shù),因此橡皮囊成形技術(shù)在航空航天是重要的成形技術(shù)之一。ABAQUS能夠分析復(fù)雜的非線性問題,并且提供了非常方便的二次開發(fā)接口,而目前運用ABAQUS軟件進(jìn)行橡皮囊成形仿真分析,其操作過程復(fù)雜,且易出錯,ABAQUS沒有專門的橡皮囊成形仿真系統(tǒng),因此論文開發(fā)了專用的橡皮囊成形仿真系統(tǒng)(Rubber Diaphragm Forming System,簡稱RDFS),RDFS系統(tǒng)主要包括板料展開模塊和橡皮囊成形仿真模塊。通過分析橡皮囊成形特點,改進(jìn)了現(xiàn)有的一步逆成形算法,提出了針對橡皮囊成形的改進(jìn)型一步逆成形算法;針對ABAQUS不具有毛料展開功能的缺點,結(jié)合提出的改進(jìn)型一步逆成形算法和利用ABAQUS軟件劃分好網(wǎng)格后可以輸出節(jié)點單元信息的特點,開發(fā)出RDFS的板料展開模塊;通過分析傳統(tǒng)橡皮囊成形模擬過程,利用腳本語言Python進(jìn)行了橡皮囊成形仿真模塊的開發(fā),將仿真過程中各參數(shù)復(fù)雜的對應(yīng)關(guān)系固化到二次開發(fā)的程序中,用戶只需要在圖形用戶界面中輸入必要的參數(shù),即可完成對橡皮囊成形零件的仿真分析,其后處理子模塊還提供了報告輸出功能,極大的方便了用戶的使用。同時,論文還以飛機(jī)門框支架零件為例,對板料展開模塊和橡皮囊成形仿真模塊進(jìn)行了相關(guān)驗證,證明了該系統(tǒng)的可行性。在此基礎(chǔ)上,以飛機(jī)某翼肋零件為例,對其進(jìn)行仿真分析,為該零件的實際生產(chǎn)提供指導(dǎo)。通過橡皮囊成形仿真系統(tǒng)的板料展開模塊可以直接得到零件的板料模型,輸入到橡皮囊成形仿真模塊中進(jìn)行后續(xù)的仿真分析,可以直接得到零件的分析結(jié)果和報告。整個系統(tǒng)不僅有效的避免了第三方軟件的介入,降低了零件因格式轉(zhuǎn)化而丟失數(shù)據(jù)的概率,而且極大的方便了用戶的使用,為企業(yè)橡皮囊成形的仿真分析提供了指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：有限元仿真 板料展開 橡皮囊成形 一步逆成形法 ABAQUS二次開發(fā)
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V261
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 注釋表12-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 課題研究背景與意義13-15
• 1.2 橡皮囊成形仿真技術(shù)的研究概況15-18
• 1.2.1 國外橡皮囊成形仿真技術(shù)研究概況15-17
• 1.2.2 國內(nèi)橡皮囊成形仿真技術(shù)研究概況17-18
• 1.3 ABAQUS二次開發(fā)研究概況18-19
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容19-21
• 第二章 橡皮囊成形仿真系統(tǒng)（RDFS）總體設(shè)計研究21-33
• 2.1 引言21
• 2.2 ABAQUS二次開發(fā)技術(shù)21-29
• 2.2.1 ABAQUS二次開發(fā)概述21-23
• 2.2.2 ABAQUS內(nèi)核腳本命令開發(fā)技術(shù)23-26
• 2.2.3 ABAQUS圖形用戶界面開發(fā)技術(shù)26-29
• 2.3 橡皮囊成形仿真系統(tǒng)方案設(shè)計29-32
• 2.3.1 橡皮囊成形仿真系統(tǒng)方案研究29-31
• 2.3.2 板料展開模塊設(shè)計31-32
• 2.3.3 橡皮囊成形仿真模塊設(shè)計32
• 2.4 小結(jié)32-33
• 第三章 RDFS板料展開模塊開發(fā)33-46
• 3.1 引言33
• 3.2 板料展開算法33-41
• 3.2.1 一步逆成形法的基本理論33-34
• 3.2.2 改進(jìn)后一步逆成形算法34-41
• 3.3 橡皮囊成形板料展開模塊開發(fā)41-43
• 3.3.1 插件的開發(fā)41-42
• 3.3.2 板料展開子模塊開發(fā)42-43
• 3.4 飛機(jī)門框支架板料展開實例驗證43-45
• 3.5 小結(jié)45-46
• 第四章 RDFS橡皮囊成形仿真模塊開發(fā)46-61
• 4.1 引言46
• 4.2 橡皮囊成形仿真模塊流程開發(fā)46-48
• 4.3 前處理子模塊開發(fā)48-52
• 4.3.1 模型建立48
• 4.3.2 模型導(dǎo)入48-49
• 4.3.3 材料定義49-50
• 4.3.4 建立分析步50
• 4.3.5 定義接觸50-51
• 4.3.6 建立載荷和邊界51-52
• 4.3.7 劃分網(wǎng)格52
• 4.4 求解子模塊開發(fā)52-53
• 4.5 后處理子模塊開發(fā)53-54
• 4.5.1 查看結(jié)果53
• 4.5.2 生成報告53-54
• 4.6 實例驗證54-60
• 4.7 小結(jié)60-61
• 第五章 橡皮囊成形仿真系統(tǒng)（RDFS）的應(yīng)用實例61-72
• 5.1 引言61
• 5.2 橡皮囊成形仿真系統(tǒng)（RDFS）的可行性驗證61-64
• 5.3 基于RDFS的飛機(jī)翼肋零件仿真及成形實驗64-71
• 5.4 小結(jié)71-72
• 第六章 總結(jié)與展望72-74
• 6.1 全文總結(jié)72-73
• 6.2 工作展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 致謝77-78
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及專利78

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本文編號：902115