隨著生產(chǎn)技術的發(fā)展,現(xiàn)代制造企業(yè)對機床的性能提出了更高的要求。機床是由多個零部件組成的復雜機構,在設計中,僅對個別零部件進行分析,無法全面反映機床的整體性能。因此,要對機床性能做出準確預測,必須對整個復雜機構進行分析。有限元技術憑借自身的優(yōu)勢,已經(jīng)成為分析復雜結構的有效方法和手段。 對整機來說,尤其是大型機床,其有限元精確模型的規(guī)模相當龐大,這就會占用大量的計算資源,耗費相當長的分析時間,甚至會出現(xiàn)無法計算的情況。因此,對復雜機械系統(tǒng)進行有限元分析時,如何在不丟失模型重要信息的基礎上合理地進行簡化,就成為整個分析過程的重點。 本課題以紡織機械中的針梳機牽伸箱為例,重點研究了針對復雜機械系統(tǒng)進行模態(tài)仿真時的簡化方法。文中詳細說明了幾類典型零件,如板殼類零件、軸類零件、圓盤類零件、圓筒類零件、軸承、連接定位零件等的簡化方法,并對其各自的簡化方法進行了驗證和總結,從而定量地界定了這些方法的合理性范圍。此外,還對幾種常見的零件特征,如板上的孔、筋板等的處理方式進行了介紹。在此基礎上,提出了可適用于大多數(shù)復雜機構的整體簡化方案,并在HyperMesh和Nastran相結合的有限元軟件框架下,建立了牽伸箱整體的有限元簡化模型,進行了固有模態(tài)仿真分析。 本文的研究成果對合理縮減模型的計算規(guī)模,有效提高有限元分析的工作效率具有十分重要的指導意義。同時,針對復雜機械系統(tǒng)的有限元分析,探索出了一條切實可行的途徑。
【學位單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2008
【中圖分類】：TH17
【部分圖文】：

有限元法的系譜圖

圖 1-2 為應用 ANSYS 軟件對多軸特種車輛底盤進行的靜力分析，從對比可以看出，CAD 模型并不能滿足 CAE 分析的需要，如果對從 CAD 模型轉換過來的復雜結構零件進行直接地相互連接，采用耦合連接太繁瑣，采用布爾運算連接比較復雜。如果在同一界面下逐個構建幾何實體，界面會變得很繁雜且不易處理。因此要解決這個問題，應采用其他有效、簡潔的幾何實體構建方法，還要保證幾何體間無縫連接。最終的解決方案是對復雜結構的各個部件分別重新構建，再利用標準格式轉換讀入。采用標準格式（如 IGS 格式）讀入時，點線面相同的特征會自動合并，在構建每一個部件時要保證連接處的點線面一致，才能解決各部件間的無縫連接問題。

9. 可視化復合材料單元建模。HyperLaminate 面板提供了可視化復合材料建模圖形界面。對于材料的每一鋪層的各項參數(shù)進行可視化定義，方便瀏覽各項參數(shù)。圖 2-1 所示為使用 HyperMesh 進行分析的主要流程，虛線框內為建模流程

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本文編號：2827901