本文關(guān)鍵詞：輪胎的有限元網(wǎng)格自動劃分程序研究

  更多相關(guān)文章： 輪胎 自動網(wǎng)格 C++

【摘要】：輪胎是汽車的重要組成部分,輪胎的力學(xué)性能影響汽車的駕乘舒適性、油耗和安全等。對輪胎進行有限元分析能檢驗輪胎的結(jié)構(gòu),觀察輪胎的力學(xué)性能,幫助研究設(shè)計。輪胎的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,在有限元分析的網(wǎng)格劃分階段采用通用的有限元網(wǎng)格劃分算法無法對輪胎進行網(wǎng)格自動劃分,因此常用的輪胎有限元網(wǎng)格劃分方法是手動劃分網(wǎng)格。手工劃分網(wǎng)格過程繁瑣,效率低下,不能保證網(wǎng)格質(zhì)量,采用程序?qū)喬ミM行網(wǎng)格劃分具有非常重大的意義。本文以某型輪胎為研究對象,參考傳統(tǒng)的輪胎手工劃分網(wǎng)格方法,采用C++語言編寫了輪胎有限元網(wǎng)格自動劃分程序。程序的輸入文件為輪胎材料分布圖,文件格式為AutoCAD的交換文件DXF,其上包含輪胎的結(jié)構(gòu)信息。采用函數(shù)可從DXF文件中提取材料分布圖上的線段和圓弧信息,將線段和圓弧信息存入結(jié)構(gòu)體數(shù)組可將其用于網(wǎng)格劃分。輪胎呈軸對稱結(jié)構(gòu),取其一半進行網(wǎng)格劃分,劃分完成后對網(wǎng)格進行鏡像處理獲得完整有限元模型。本文將輪胎的有限元網(wǎng)格劃分過程分為兩部分處理,一是網(wǎng)格節(jié)點獲取,二是網(wǎng)格單元連接。根據(jù)輪胎的結(jié)構(gòu)特征,網(wǎng)格節(jié)點的獲取采用遞歸程序平移節(jié)點作網(wǎng)格線獲取,對于結(jié)構(gòu)相差較大的材料層采用不同的算法獲取網(wǎng)格節(jié)點。根據(jù)輪胎結(jié)構(gòu)特征,本文將輪胎分為三部分采用不同的算法獲取網(wǎng)格節(jié)點。單元連接方法基于所求的網(wǎng)格節(jié)點位置信息,將處于同一區(qū)域邊界上的節(jié)點連成單元,根據(jù)節(jié)點的連接關(guān)系判斷單元所在區(qū)域的起止情況。為提升網(wǎng)格質(zhì)量,本文提出在尺寸較大的單元上添加分割點的方法將單元進行細化處理。程序能夠?qū)崿F(xiàn)由DXF文件一鍵生成ABAQUS的輸入文件INP,縮短輪胎有限元分析的前處理時間。對于不同尺寸不同結(jié)構(gòu)的輪胎,調(diào)用程序進行網(wǎng)格劃分后程序能夠輸出高質(zhì)量的有限元網(wǎng)格,證實程序的實用性。
【關(guān)鍵詞】：輪胎 自動網(wǎng)格 C++
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U463.341
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 課題研究的背景和意義11-12
• 1.2 輪胎的有限元網(wǎng)格自動劃分研究的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢12
• 1.3 有限元網(wǎng)格劃分算法12-13
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容13-15
• 第二章 子午線輪胎結(jié)構(gòu)與網(wǎng)格劃分的傳統(tǒng)方法15-21
• 2.1 子午線輪胎的構(gòu)造15-16
• 2.2 子午線輪胎傳統(tǒng)網(wǎng)格劃分方法16-19
• 2.2.1 輪胎網(wǎng)格劃分的原則16-17
• 2.2.2 傳統(tǒng)網(wǎng)格劃分方法的步驟17-19
• 2.3 傳統(tǒng)劃分網(wǎng)格方法的缺點分析19
• 2.4 本章小結(jié)19-21
• 第三章 輪胎的網(wǎng)格劃分程序輸入文件和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)21-29
• 3.1 提取圖形信息程序介紹21-23
• 3.1.1 DXF文件介紹21-22
• 3.1.2 提取圖形信息程序22-23
• 3.2 網(wǎng)格劃分程序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)介紹23-25
• 3.3 輪胎模型坐標(biāo)變換與函數(shù)初始化設(shè)置25-26
• 3.3.1 輪胎模型坐標(biāo)變換25-26
• 3.3.2 程序的初始化設(shè)置26
• 3.4 本章小結(jié)26-29
• 第四章 輪胎的有限元網(wǎng)格自動劃分程序介紹29-57
• 4.1 程序結(jié)構(gòu)29-31
• 4.2 網(wǎng)格劃分基本子程序介紹31-36
• 4.2.1 節(jié)點平移程序介紹31-34
• 4.2.2 網(wǎng)格線劃分程序介紹34-36
• 4.3 鋼絲圈區(qū)域網(wǎng)格劃分模塊36-41
• 4.3.1 鋼絲圈右部區(qū)域網(wǎng)格劃分37-38
• 4.3.2 鋼絲圈左部區(qū)域網(wǎng)格劃分38-39
• 4.3.3 鋼絲圈內(nèi)部區(qū)域網(wǎng)格劃分39-41
• 4.4 三角膠區(qū)域網(wǎng)格劃分模塊41-45
• 4.4.1 三角膠外部區(qū)域網(wǎng)格劃分42-44
• 4.4.2 三角膠內(nèi)部區(qū)域網(wǎng)格劃分44-45
• 4.5 輪胎右部區(qū)域網(wǎng)格劃分模塊45-46
• 4.6 輪胎的有限元網(wǎng)格單元連接模塊46-52
• 4.6.1 算法概述46-47
• 4.6.2 節(jié)點連接程序介紹47-48
• 4.6.3 單元連接程序介紹48-52
• 4.7 單元細化程序介紹52-55
• 4.7.1 單元分割程序介紹53-54
• 4.7.2 胎面膠區(qū)域和外護膠區(qū)域單元細化程序介紹54-55
• 4.8 輪胎骨架生成模塊55-56
• 4.9 本章小結(jié)56-57
• 第五章 程序輸出文件和程序測試57-65
• 5.1 網(wǎng)格鏡像程序介紹57
• 5.2 ABAQUS和INP文件介紹57-59
• 5.3 程序測試59-61
• 5.4 有限元網(wǎng)格劃分結(jié)果61-63
• 5.5 本章小結(jié)63-65
• 第六章 總結(jié)與展望65-67
• 6.1 全文總結(jié)65
• 6.2 展望65-67
• 參考文獻67-69
• 致謝69

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 彭強;方慶文;;利用有限元分析軟件指導(dǎo)連接器端子設(shè)計[J];機電元件;2014年01期

2 王友善;吳健;向宗義;;三維花紋子午線輪胎有限元分析[J];輪胎工業(yè);2009年06期

3 高明;于志勇;姜曉鳳;丁海峰;;有限元技術(shù)在輕型載重子午線輪胎結(jié)構(gòu)優(yōu)選中的應(yīng)用[J];輪胎工業(yè);2009年06期

4 李芳珍;許倫輝;;DXF文件格式及其外部接口的研究[J];兵工自動化;2008年07期

5 古成中;吳新躍;;有限元網(wǎng)格劃分及發(fā)展趨勢[J];計算機科學(xué)與探索;2008年03期

6 應(yīng)世洲;陳方;王國林;;基于rebar單元的載重子午線輪胎模型建立及驗證[J];輪胎工業(yè);2007年08期

7 童話,李建華,徐凱;AutoCAD表格圖形文件中的數(shù)據(jù)讀取[J];機械設(shè)計與制造;2005年07期

8 宋君萍,劉麗,馬連湘;基于區(qū)域性等段數(shù)剖分方法的輪胎斷面有限單元網(wǎng)格的自動生成[J];青島科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2004年06期

9 黃志超,包忠詡,周天瑞,陳澤中;有限元網(wǎng)格劃分技術(shù)研究[J];南昌大學(xué)學(xué)報(工科版);2001年04期

10 孫淮松,崔文勇,徐鴻;斜交輪胎的三維有限元模型[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2001年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李兵;計及復(fù)雜胎面花紋的子午線輪胎結(jié)構(gòu)有限元分析[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

，

本文編號：1131876