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基于UG的板管成形模拟前处理系统关键技术研究

作　者: 李鹏
导　师: 柳玉起
学　校: 华中科技大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 板管成形模拟 CAD/CAE集成 UG二次开发有限元网格剖分成形工具自动装配约束处理动画显示
分类号: TP391.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 54次
引　用: 0次
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内容摘要

CAE技术已在板管成形模拟领域得到广泛的应用,是先进制造技术的重要组成部分。传统CAE软件由于操作繁琐,分析模型与设计模型通过中间数据格式转换时存在数据丢失,已无法适用于“CAE软件面向产品设计全流程”的发展需求。CAD/CAE的一体化集成能很好地避免数据丢失缺陷,降低CAE分析的难度,极大提高产品设计效率,已成为板管成形模拟领域的主流发展趋势。论文结合国家自然科学基金资助项目“面向自主设计的汽车覆盖件成形性快速仿真及工艺优化技术研究”(N0.50575080)和国家科技支撑计划项目“基于SOA的数字化模具设计制造集成系统”(No.2006BAF01A43),深入研究和探讨了基于UG平台的板管成形模拟前处理系统的若干关键技术问题。通过对板管成形基本工艺、CAD/CAE集成系统开发难点、有限元数值模拟软件研究现状、CAD/CAE集成现状进行研究和探讨,明确了未来板管成形有限元模拟前处理系统开发的发展方向,并从UG开发平台的技术特点和系统有限元模拟求解器两个方面介绍了系统的开发基础。以基于UG平台的面向板管成形产品设计全流程的FASTAMP-NX前处理系统为研究对象,从分析模型几何特征定义、有限元网格剖分、成形工具自动装配、系统数据处理、工艺参数处理、成形过程动画显示等方面对系统若干关键技术进行了研究和探讨;通过分析对比主流CAD平台如CATIA、Pro/E、SolidWorks与UG平台的技术共性,论证了FASTAMP-NX前处理系统采用的若干关键技术同样适用于基于上述平台的同类系统的开发。论文最后介绍了FASTAMP-NX前处理系统的总体架构与工作流程,并通过工业应用实例验证了其面向板管成形产品设计全流程的实用性和可行性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-15
  1.1 课题的来源、目的和意义  9-10
  1.2 板管成形基本工艺及研究难点  10-11
  1.3 本领域的国内外研究概况  11-14
  1.4 本文的研究内容  14-15
2 基于UG的板管成形模拟前处理系统开发基础  15-22
  2.1 引言  15
  2.2 系统开发平台技术特点  15-20
  2.3 系统有限元模拟基础  20-21
  2.4 本章小结  21-22
3 基于UG的板管成形模拟前处理系统关键技术  22-50
  3.1 引言  22
  3.2 分析模型几何特征定义  22-23
  3.3 有限元网格剖分  23-31
  3.4 成形工具自动装配  31-37
  3.5 系统数据处理  37-40
  3.6 工艺参数处理  40-46
  3.7 成形过程动画显示  46-48
  3.8 系统关键技术应用  48-49
  3.9 本章小结  49-50
4 基于UG的板管成形模拟前处理系统应用  50-63
  4.1 引言  50
  4.2 系统总体架构与工作流程  50-53
  4.3 工业应用实例  53-62
  4.4 本章小结  62-63
5 总结与展望  63-65
  5.1 全文总结  63-64
  5.2 研究展望  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-69

基于UG的板管成形模拟前处理系统关键技术研究

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