本文以AMS-02(The Alpha Magnetic Spectrometer)國(guó)際合作項(xiàng)目為基礎(chǔ),利用大型有限元分析軟件ANSYS8.0,對(duì)AMS-02的頂部支架(Top Bracket)進(jìn)行有限元結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)。 在系統(tǒng)學(xué)習(xí)ANSYS8.0和Pro/E的基礎(chǔ)上,分析了頂部支架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在Pro/E中建立了三維模型,利用接口技術(shù),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享;根據(jù)有限元離散化的思想,建立了有限元模型,進(jìn)行了合理的網(wǎng)格劃分,施加了合理的邊界條件,進(jìn)行分析計(jì)算。通過(guò)試算分析,找到了一種較為合理的有限元計(jì)算模型。根據(jù)有限元分析的結(jié)果,利用強(qiáng)度理論,對(duì)頂部支架進(jìn)行了強(qiáng)度校核。 對(duì)頂部支架進(jìn)行了模態(tài)分析,計(jì)算出了前10階固有頻率和固有振型,為修正設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。 利用優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)頂部支架進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。用ANSYS命令流代碼編寫(xiě)了詳細(xì)的分析文件;采用乘子優(yōu)化工具搜尋設(shè)計(jì)域,通過(guò)直方圖了解設(shè)計(jì)變量對(duì)目標(biāo)函數(shù)和狀態(tài)變量的影響;通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì),我們找到了一個(gè)最佳的頂部支架設(shè)計(jì)參數(shù)。 根據(jù)優(yōu)化的結(jié)果,利用Pro/E的數(shù)據(jù)共享功能,對(duì)頂部支架進(jìn)行了試制。通過(guò)Pro/E的N...

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景
    1.2 課題概述
        1.2.1 課題研究的現(xiàn)狀
        1.2.2 課題研究的意義
    1.3 本文的選題依據(jù)和研究?jī)?nèi)容
    1.4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)在AMS-02工程中的應(yīng)用
第2章 有限元法在結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
    2.1 引言
    2.2 有限元方法及其分析軟件
    2.3 有限元法在結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用
    2.4 有限元法在優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
        2.4.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型
        2.4.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法
        2.4.3 ANSYS優(yōu)化設(shè)計(jì)步驟
    2.5 本章小結(jié)
第3章 頂部支架有限元建模與靜力分析
    3.1 引言
    3.2 Pro/Engineer與ANSYS接口的研究
    3.3 頂部支架模型及基本假定
        3.3.1 模型簡(jiǎn)化的基本原則
        3.3.2 頂部支架三維設(shè)計(jì)模型
    3.4 頂部支架有限元模型
        3.4.1 有限元單元的選取
        3.4.2 有限元網(wǎng)格的劃分
        3.4.3 載荷及邊界條件的確定
    3.5 頂部支架有限元計(jì)算結(jié)果與分析
        3.5.1 試算分析
        3.5.2 計(jì)算結(jié)果
        3.5.3 計(jì)算結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 頂部支架有限元模態(tài)分析
    4.1 引言
    4.2 應(yīng)用有限元法對(duì)頂部支架進(jìn)行模態(tài)分析
        4.2.1 頂部支架有限元模型
        4.2.2 頂部支架有限元模態(tài)計(jì)算結(jié)果
    4.3 計(jì)算結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 頂部支架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
    5.1 引言
    5.2 基于ANSYS的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程
    5.3 頂部支架的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析
        5.3.1 初始設(shè)計(jì)分析
        5.3.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)有限元模型
        5.3.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)分析文件的編寫(xiě)
        5.3.4 優(yōu)化變量的確定
        5.3.5 搜尋設(shè)計(jì)域
        5.3.6 優(yōu)化結(jié)果分析
    5.4 頂部支架的試制
    5.5 本章小結(jié)
全文總結(jié)與展望
    工作總結(jié)
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及所獲獎(jiǎng)勵(lì)



本文編號(hào)：3789293