【正文】
以P3版本為例):基礎結構模塊、機械設計模塊、曲面造型模塊、分析模塊,AEC工廠模塊,NC加工模塊,數(shù)字模型模塊,設備和系統(tǒng)模塊,數(shù)字程序和加工模塊,人機工程設計和分析模塊等,各個模塊都具有強大的功能。圖紙生成輔助器可大大簡化繪制多視圖的工作,并且可以自動生成尺寸標注。(2)交互式工程繪圖ID1高效、直觀的交互式繪圖系統(tǒng),進行產(chǎn)品的2D設計。線框特征元素和基本的曲面特征元素的使用大大豐富了現(xiàn)有的3D機械零件設計方法。它提供了一套廣泛的工具集,以建立并修改用于復雜外形和混合造型設計中的曲面。剖面觀察器可以幫助用戶對曲線進行分析和標注。用戶通過定義特征、公式、規(guī)則和檢查(例如制造周期中的特征包括成本、表面拋光或進給率),可以在早期的設計階段就考慮到各種因素的影響。該產(chǎn)品能夠處理3D線框元素、曲面和剪裁曲面元素、等距偏置曲線、表皮和表皮邊界、二次曲線和顏色等等?!炯s束】工具欄,提供了多種約束工具,對繪制的幾何元素精確定位并設定尺寸。【操作】工具欄,提供對繪制的幾何元素進行編輯的多種工具,通過使用該工具欄提供的工具,可以很方便地對繪制的幾何元素進行編輯,達到理想的效果。零件圖的工具欄:【Sketchbased Features基于草圖的實體特征】工具欄提供了10種生成零件的方法,這10種方法可以分成6類,是構建三維零件實體模型的基本工具。3車架有限元模型的建立在建立了車架的幾何模型以后,通過PRO/E做接口,導入到ANSYS中。1970年,John Swanson 博士洞悉到計算機模擬工程應該商品化的發(fā)展趨勢,在賓州匹茲堡創(chuàng)立了ANSYS公司。通過不斷地融入新技術以及不斷地滿足用戶要求,ANSYS公司使ANSYS不斷向前發(fā)展并取得了巨大的成功。(3)唯一具有多物理場優(yōu)化功能的有限元分析軟件。(7)支持異種、異構平臺的網(wǎng)絡浮動,在異種、異構平臺上用戶界面統(tǒng)一、數(shù)據(jù)文件全部兼容。利用ANSYS可以完成的功能包括:建立計算模型或者輸入結構、產(chǎn)品、組件或系統(tǒng)的CAD模型;應用載荷或者其它設計條件;研究模型的物理響應,比如應力水平、溫度分布或者電磁場等;對產(chǎn)品進行優(yōu)化設計,以降低產(chǎn)品費用;做數(shù)值模擬試驗等。在進行有限元分析時首要的一步就是進行單元的選擇,因此在數(shù)量眾多的單元中,選擇什么單元來模擬實際結構尤為重要。其中,大多數(shù)體單元能退化成四面體,大多數(shù)二維四邊形單元能退化成三角形。在ANSYS中,為了描述自由度之間的這種關系,需要用到耦合與約束。ANSYS的求解過程由于求解類型不同而不同,但是其基本求解過程是相同的,主要有如下幾步:(1)運用單元工具獲得積分點,建立求解所需的矩陣;(2)用不同的求解方法(即求解器)對已建立好的方程求解,獲得基本解;(3)通過單元的形函數(shù)以及其它一些工具獲得單元的導出解。也可以選擇Utility MenuFileImportPRO/E菜單,彈出對話框,然后輸入出現(xiàn)在CATIA中創(chuàng)建的車架模型文件。(1)定義單元類型。車架材料彈性模量()泊松比密度()車架16Mm鋼7900懸架60Si2Mn7800(3)劃分網(wǎng)格。網(wǎng)格劃分的疏密程度也隨分析問題的不同而不同。(8)選擇菜單 Main MenuPreprocessorModelingCreateNodesInActive CS,~20節(jié)點坐標,創(chuàng)建節(jié)點,注意,如果已有有限元模型中已經(jīng)存在1~20中的節(jié)點,則不用生成這些節(jié)點;(9)選擇菜單 Main MenuPreprocessorModelingCreateElementsElem Attributes,;(10)設置好要創(chuàng)建的單元類型序號、材料模型序號和實常數(shù)序號以及單元坐標系,點擊OK按鈕;(11)選擇菜單 Main MenuPreprocessorModelingCreateElementsAuto NumberedThru Nodes;(12)在圖形區(qū)選擇單元的節(jié)點。進行車架設計時,首先要選定車架結構形式,車架結構形式大致有:周邊式車架、X型車架、脊梁式車架和綜合式車架等,本文所研究的車架形式為梯形式車架。(2)汽車滿載低速行駛于壞路面且軸荷分配小的車橋上的一個車輪滾上一個20cm的凸包時車架元件的應力。有限元法是一種現(xiàn)代化的計算復雜結構極為有效的數(shù)值計算方法,它可以很好地模擬零部件的實際形狀、結構、受力和約束,從而準確且精確地計算出各種機械零部件的幾乎所有幾何部位的應力和應變。進行有限元計算時,模型的約束方式必須滿足的條件是:保證結構不產(chǎn)生剛體位移,使整體剛度方程有唯一解。通過有限元計算模擬彎曲工況時,車架承受的質量和載荷要乘以一定的動荷系數(shù)來進行車架結構的強度和剛度校核。在進行計算時,前懸架與車輪連接處施加177。彎曲工況節(jié)點編號UxUyUzROTxROTyROTz4YYYYY8 耦合YYYY Y11耦合YYYYY115耦合YYYY Y119耦合YYY YY扭轉工況3YYYYY1YYYY4YYYY8耦合YYYYY11耦合YYYYY115耦合YYYYY119耦合YYYY備注:表中所示的節(jié)點為理論節(jié)點,實際作用節(jié)點以有限元模型中真正的節(jié)點號為準。啟動ANSYS,點擊工具欄的按鈕,選擇前面已經(jīng)建立好的文件。在進行分析求解之前,必須定義好求解類型,具體步驟為:1) Main Menu SolutionAnalysis TypeNewAnalysis 命令;2)選取Static,點擊OK按鈕。求解步驟為:1)選取 Main Menu SolutionSolveCurrent LS;2)點擊OK按鈕,計算機開始求解,直到求解完成。(左)、變形(右)分布(左)、變形(右)分布結構靜力分析的目的是根據(jù)有限元分析的結果數(shù)據(jù)對車架的強度進行評價。(1) Menu SolutionAnalysis TypeNewAnalysis 命令;(2)選取Modal,點擊OK按鈕確定。但由于振型文件沒有寫到數(shù)據(jù)庫或結果文件中,因此不能對結果進行后處理。(1)選取菜單 Main MenuGeneral Postproc 進入后處理器;(2)選取菜單 Main MenuGeneral PostprocResult Summary 列出固有頻率。認識了CAITA軟件建模的特點和ANSYS分析解決工程問題的特點、范圍及深度,對ANSYS的參數(shù)化建模有了很好的認識,對車架進行了簡單的優(yōu)化設計。針對ANSYS軟件操作的特點和有限元模型的建立,闡述了建立汽車車架有限元模型的步驟。本文從選題到研究計算一直到論文的撰寫,整個過程都得到了王老師的精心指導。我想王老師這樣的老師不能僅僅用老師來形容他的舉動,更像一位慈父。謝謝您老師,愿您身體健康,工作順利!進行畢業(yè)設計和撰寫畢業(yè)論文的過程是一個發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的過程,從剛開始的不了解到如今的順利完成,感謝王文竹老師一直以來對我的幫助,他對3D建模理論的思想和對有限元軟件的見解,讓我學到很多東西。