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ANSYS薄壁结构模型处理技术

在航空结构设计过程中经常使用3D的CAD设计工具,如Catia、ProE、Solidwork、UG、SolidEdge等。在进行有限元分析时,可以把CAD直接导入ANSYS进行分析。在对几何模型划分网格时,需要考虑采用哪种单元类型来进行模拟。对于几何模型的厚度与短边长度的比值小于0.1时,对承弯构件需要采用壳单元。使用壳单元模拟薄的实体结构,可以降低模型的规模,而且满足精度要求。$$把实体模型转换成壳模型的传统处理方法是通过删除实体,保留所需要的面。对面之间的缝隙进行人工建面连接,在划分网格时对壳进行偏置,使模型的几何位置保持与原形一致。但该方法的处理工作量较大,比如壳之间的缝隙、细节特征的处理、变厚度壳的实常数赋值,因此需要采用新的技术来提高效率。$$模型处理技术$$ANSYS提供了绝大部分的CAD接口。下面针对航空薄壁结构,说明在读入几何模型后,如何快速地把CAD薄实体模型,处理成满足有限元分析的壳模型。$$1.抽取中面:快...  (本文共2页) 阅读全文>>

《CAD/CAM与制造业信息化》2006年06期
CAD/CAM与制造业信息化

ANSYS薄壁结构模型处理技术

在结构设计过程中经常使用三维CAD工具,如CATIA、Pro/E、SolidWorks、UG、SolidEdge等。在进行有限元分析时,可以把CAD模型直接导入ANSYS中进行分析。在对几何模型划分网格时,需要考虑采用哪种单元类型来进行模拟。对于几何模型的厚度与短边长度的比值小于0.1时,对承弯构件需要采用壳单元。使用壳单元模拟薄的实体结构,可以降低模型的规模,而且满足精度要求。把实体模型转换成壳模型的传统处理方法是通过删除实体,保留所需要的面。对面之间的缝隙进行人工建面连接,在划分网格时对壳进行偏置,使模型的几何位置保持与原形一致。但该方法的处理工作量较大,要弥补壳之间的缝隙,处理细节特征,并为变厚度壳的实常数赋值,因此需要采用新的技术来提高效率。ANSYS提供了绝大部分的CAD接口。下面针对薄壁结构,说明在读入几何模型后,如何快速地把CAD薄实体模型,处理成满足有限元分析的壳模型。1.抽取中面ANSYS可以对薄实体进行抽中面...  (本文共2页) 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

薄壁结构响应特性有限元数值模拟和疲劳寿命预测方法研究

薄壁结构由于质量轻、承载性能优良,被广泛用于航空航天、船舶、汽车、压力容器等领域。此类结构的应力和应变受几何形状、边界条件等因素影响较大,除特殊情况外难以获得解析解,因此薄壁结构的基础理论和模拟方法一直是研究的热点。本文针对薄壁结构响应特性数值模拟、稳定性分析和疲劳寿命预测研究中存在的问题,进行了如下内容的研究:1.薄壁结构响应特性有限元模拟及误差修正方法研究基于薄壁结构的控制方程和有限元离散原理,系统研究了包含倒角、凸台、孔洞等特征的曲面薄壁结构的有限元离散特点和建模方法。同时基于离散过程的理论推导,研究了有限尺寸曲面薄壁结构的离散误差产生机理和计算应力的修正方法。以探针为对象,分析了曲面薄壁结构的屈曲载荷随几何尺寸和外形的变化规律,为结构稳定性分析和优化奠定了基础。2.薄壁结构基础振动数值计算方法研究基于连续体基础振动原理和有限元实现过程,建立了求解薄壁结构简谐基础振动和冲击问题的静力等效载荷法。通过施加静力等效节点载荷将简...  (本文共185页) 本文目录 | 阅读全文>>

《工业设计》2016年01期
工业设计

浅谈航空薄壁结构件数控加工变形的控制

在进行航空薄壁结构件数控加工之前,对其变形情况进行合理分 析可以采用计算机辅助工程分析法,从而全面了解加工过程中各种因 素给零件变形带来的影响。因此,全面落实相关控制策略,优化航空 薄壁结构件的设计结构,对于提高飞机整体结构的性能有着重要意义。 1航空薄壁结构件数控加工变形控制基本情况对数据加工的整体情况进行全面分析发现,其精度方面的影响因 素非常多,并且,这些因素有着相互作用、相互影响的关系。本文主要探讨的是航空薄壁结构件数控加工过程的变形控制,需要对热力学、 材料、断裂等多个领域的相关规律进行科学分析,才能通过构建合适 的数学模型的方式,真正简化整个加工过程。目前,研究重点主要是在残余应力、加工热力影响、机床控制与分析、切削参数等多个内容上, 对于全面掌握航空薄壁结构件数控加工变形情况有着重要影响。在实 践过程中,对航空薄壁结构件数控加工变形情况进行分析,采用的方 法主要是有限元分析技术,通过相关公式、参数和计算模型等,航空...  (本文共2页) 阅读全文>>

《建筑钢结构进展》2008年03期
建筑钢结构进展

第五届国际薄壁结构会议

2008年6月18日~20日澳大利亚布里斯班主办单位:昆士兰科技大学建筑环境与科学学院会议背景:随着最近新材料和制造工艺的不断发展,薄壁结构向超薄超轻方向发展;同时应用计算机程序分析复杂薄壁结构体系的研究也取得了巨大的成就,这直接加强和扩大了薄壁结构在航空航天和工程建筑领域的应用。会议组织者希望此次会议成为新老朋友聚会的平台,促进薄壁结构技术的进一步发展。会议主题:1、屈曲、振动最优控制2、柱屈曲和倒塌机制3、结构防撞4、周期...  (本文共1页) 阅读全文>>

《应用力学学报》1989年04期
应用力学学报

薄壁结构的平面纯剪单元

1引言 剪流元和匀变轴力杆单元曾在飞机蒙皮结构的早期分析中以力法的形式(单元柔度阵)得到应用。其后,为了与位移法相适应,人们又推导了单元刚度阵.书【1〕中给出了常剪流矩形单元和匀变轴力杆单元刚度矩阵.文〔2」和〔3」又建立了梯形和任意四边形剪流元刚度矩阵.然而,这些单元并没有被目前广泛应用的程序系统(如吕APS,ADINA等)所采用.其原因是,上述单元需要一种与剪流相对应的广义位移,文【2〕称之为“节线位移”.这个位移不包含在通常的6个位移分量(三个线位移和三个角位移)之中,而目前以位移法为基础的通用程序允许节点自由度最多是6个位移分量,如果增加另外的广义位移就会造成全部程序修改的困难,这就是上述单元没被采纳的原因。 在推导单元刚度矩阵时,我们注意到,剪流元只考虑剪切变形能而不考虑线应变能。这就启发我们,在推导平面应力单元时,如果略去单元的线应变而只计算角应变就会得到与剪流元等效的单元—本文称之为平面纯剪单元。2可变节点纯剪单元...  (本文共5页) 阅读全文>>

东南大学
东南大学

热声振环境下复合材料薄壁结构疲劳评估问题研究

航空航天飞行器薄壁结构在服役过程中面临着高温、宽频高强噪声及随机振动等严酷的热/力学环境。热-声-振环境下薄壁结构的振动疲劳评估问题是现代空天飞行器结构可靠性工程的一项关键内容。陶瓷基复合材料凭借其优异的防热与承力一体化性能,成为空天飞行器热防护系统薄壁结构的主要候选材料。然而,陶瓷基复合材料薄壁结构在热-声-振环境下的振动疲劳耐久性仍面临重大挑战,其疲劳寿命评估的共性和个性关键问题有待进一步研究。针对热-声-振环境载荷和陶瓷基复合材料薄壁结构的力学特性,本文通过理论分析和数值仿真围绕振动疲劳评估方法,热环境下的声疲劳评估,声疲劳的频率效应,以及薄壁-连接件的设计与评估四个方面开展研究,重点揭示热-声-振环境下陶瓷基复合材料薄壁结构振动疲劳评估及设计的若干规律,为飞行器结构的疲劳寿命评估及设计提供参考。本文的研究内容及结论包括以下四个方面:(1)针对结构振动疲劳危险点难以预判的问题,在频域法的振动疲劳分析中,提出采用应力模态振型...  (本文共116页) 本文目录 | 阅读全文>>