[經(jīng)管營銷]第二章cims組成與體系4cadcae-資料下載頁
2025-10-10 03:26本頁面
【正文】 析的單元來表示復(fù)雜的對象，單元之間通過有限個節(jié)點相互連接，然后根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件綜合求解。由于單元的數(shù)目是有限的，節(jié)點的數(shù)目也是有限的，所以稱為有限元法。 ? 這種方法靈活性很大，只要改變單元的數(shù)目，就可以使解的精確度改變，得到與真實情況無限接近的解。 有限元分析 有限元模型和單元類型 有限元分析 ? 工作流程 有限元分析 ? 有限元的前置處理 包括：選擇所采用的單元類型，單元的劃分，確定各節(jié)點和單元的編號及坐標(biāo)，確定載荷類型、邊界條件、材料性質(zhì)等。 ?這些工作不但繁瑣、費時，也容易產(chǎn)生錯誤 ?其中最重要的是網(wǎng)格劃分 有限元分析 ? 在有限元分析結(jié)束后，由于節(jié)點數(shù)目非常多，輸出的數(shù)據(jù)量大得驚人。 ? 一個優(yōu)秀的有限元分析程序都有一個 后置處理器 來自動處理分析結(jié)果，并根據(jù)操作者的要求以各種方式將結(jié)果顯示出來。 ? 例如，它可以顯示在載荷作用下零件的變形，零件各部分的應(yīng)力、應(yīng)變或溫度場的分布等情況。 優(yōu)化設(shè)計 ? 通過定義特性規(guī)范或約束條件（如載荷、材料強(qiáng)度、位移和自然頻率），把握設(shè)計功能極限，優(yōu)化設(shè)計方案。 ? 關(guān)鍵是建立正確的數(shù)學(xué)模型。 ? 優(yōu)化算法：線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃和最優(yōu)控制問題等求解。 優(yōu)化設(shè)計 工程優(yōu)化設(shè)計過程： 初始方案 x0—— 計算數(shù)學(xué)模型中的各個函數(shù)值 —— 判斷是否達(dá)到最優(yōu)？ —— 若沒有，則通過優(yōu)化途徑產(chǎn)生修改值 Δ x(k)，得新的方案 x(k+1) = x(k) +Δ x(k)。 反復(fù)執(zhí)行這一迭代過程 —— 結(jié)果收斂 —— 模值 |Δ x(k)| 達(dá)到很小 —— 終點值 x*就是該設(shè)計問題的最佳解。 動力學(xué)分析 — 模態(tài)分析 ? 在系統(tǒng)動力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)系統(tǒng)受到的外部激勵和實際工作條件分析研究系統(tǒng)的動態(tài)特性，從而達(dá)到提高整個產(chǎn)品動態(tài)性能的目的。 ? 主要內(nèi)容： 系統(tǒng)固有特性分析和動力響應(yīng)分析。 ? 模態(tài)分析可以使設(shè)計師獲得較好的 機(jī)械結(jié)構(gòu)的動特征 。 動力學(xué)分析 目的： ? 避免發(fā)生共振或出現(xiàn)有害的振型 ? 對系統(tǒng)進(jìn)行響應(yīng)分析 位移、速度、加速度響應(yīng) 動態(tài)應(yīng)力和動態(tài)位移 — 使用壽命、工作性能、噪音 模態(tài)分析 ? 所謂模態(tài)分析 ， 是指把軟件和硬件結(jié)合在一起 ， 構(gòu)成一個模態(tài)分析器 。 ? 模態(tài)分析器 可得出系統(tǒng)的固有頻率和振動模型 ， 并可把振動以動畫方式在圖形終端上顯示 。 ? 用模態(tài)分析器進(jìn)行分析時 ， 可用鐵錘敲打機(jī)械或構(gòu)件或用適當(dāng)?shù)恼袷幤骷诱?， 接著輸入作用力大小和加振后產(chǎn)生振動等測定數(shù)據(jù) 。 ? 最后模態(tài)分析器解析出 固有頻率和振動模型 ，在顯示器上仿真出振動狀況 。 模態(tài)分析 ? 近年出現(xiàn)用計算機(jī)預(yù)測產(chǎn)品裝配整體響應(yīng)的軟件，這種新的工程分析稱為 積木法或 BBA法 (Building Block Approach)。 ? 基本原理： ?先用模態(tài)分析法或有限元法求解每個裝配件的動特性。 ?根據(jù)裝配的連接條件進(jìn)行結(jié)合，求得整個裝配件的動特性，從而達(dá)到預(yù)測裝配整體響應(yīng)的目的。 ?如果響應(yīng)不能滿足要求，則需改變裝配件的動特性，再求得裝配件整體的動特性，直到響應(yīng)改善，滿足要求為止。 EN
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