【正文】 公式（ 2）是基于最小化和最大化區(qū)間的目標(biāo)函數(shù)通過而獲得的。通過約束整個梁結(jié)構(gòu)，把協(xié)調(diào)平均值減小至最小值，那么剛度最大化就可以實現(xiàn)了。 協(xié)調(diào)平均值是由公式（ 1)所確定的，相當(dāng)于應(yīng)變能 (uTKu)。 然后，使用優(yōu)化技術(shù)，通過移去不必要的梁單元就可以使各種各樣的設(shè)計（在這個情況下實心圓筒橫截面的直徑）不斷更新著。 最大化地加強結(jié)構(gòu)剛度的關(guān)鍵理論是平面結(jié)構(gòu)方法和協(xié)調(diào)平均值最小化。因此，基于可以抵抗畸變的假設(shè)的力的公式是可以準(zhǔn)確無誤地使用。剛度矩陣可以通過使用 Guyan Reduction 技術(shù)來減少有限元模型的自由度來獲得，這樣原始 的節(jié)點部分就可以通過殼單元來詳細(xì)的表示了。 梁單元遵循普通的線性彈性梁這個普通的公式，但是為了描述節(jié)點的連接剛度，在同一末端的轉(zhuǎn)動彈簧上有可能提供三個自由度（通過剩余的三個自由度的平行分量保持嚴(yán)格的剛度），這對分析汽車結(jié)構(gòu)是十分必要的。 最后，我們將論證通過從 FOA自動化產(chǎn)生的 ANSYS APDL命令，在保證FOA的簡單操作度，我們能夠獲得 CAE的分析函數(shù)。 第三 , 我們提出一種可以為有限元模型處理濾網(wǎng)數(shù)據(jù)的函數(shù)，并且可以使用它制造用于 FOA 的一種典型形狀模型。 在本文里 , 我們首先描述構(gòu)成 FOA 和使用 Microsoft Excel 作為它們接口的分析工具。 通過從 FOA自動地產(chǎn)生 APDL命令，從 CAE輸出的模型的結(jié)構(gòu)，分析和結(jié)果都可以自動化?？梢赃@么認(rèn)為，為擴展 FOA 到各種各樣的工程，商業(yè)化可利用的細(xì)致的 CAE可以成為一個有效的分析引擎，因為它提供許多分析函數(shù)和基本知識。另外，因為當(dāng)設(shè)計工程師在觀測力的狀態(tài)和生成的函數(shù)值時， FOA可以使設(shè)計工程師很容易地做形狀上和厚度上的改變，所以在完成在專業(yè)的 CAE 之前， FOA 在初步設(shè)計研究中特別有效。 FOA 的使用不但可以很容易地獲得近似力和力矩的描述，而且可以獲得典型特征值和生成的函數(shù)值。此函數(shù)可以從一個有限元模型的濾網(wǎng)數(shù)據(jù)中創(chuàng)造一個典型結(jié)構(gòu)形狀。 如果從有限元素濾網(wǎng)數(shù)據(jù)中很容易地為老模型修建 FOA模型，那么，設(shè)計工程師就可以通過了解各結(jié)構(gòu)組成部分力與力矩的傳遞，機構(gòu)機制的產(chǎn)生，輸出的函數(shù)值等等和通過以結(jié)構(gòu)變化考慮各種因素的途徑來獲得工具。 由于 CAD/CAE 工具的發(fā)展和滲透 , 每個制造商為有限元模型積累了上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 皇冠 Pour Cam 32 轎車發(fā)動機蓋鎖設(shè)計 53 很多過濾過的數(shù)據(jù)。 （ 3）利用金屬板的基本知識 來提供結(jié)構(gòu)優(yōu)化功能，并以此在增強大結(jié)構(gòu)的部分安置上提供新結(jié)構(gòu)和 建議的注意事項。 (圖 1) FOA的基本理論的可以按以下描述：（ 1）使用電子表格作為它的前端，提供圖表用戶界面，這樣就能使車身設(shè)計工程師未經(jīng)專題培訓(xùn)便能容易地操作它了。 因此，這迫使我們面對不得不委托 CAE 作為 分析專家的處境。當(dāng)前 , 雖然 CAE 已經(jīng)推進到了這樣的程度 , 但對于車身設(shè)計工程師來說車身設(shè)計也是有困難的 , 因為他們必須處理許多其它任務(wù) , 應(yīng)付它們作為他們每日工作的一部分。有關(guān) FOA 和 CAE 之間互相作用的試驗研究也在進行中。此外，一些軟件樣品的提出是用來確認(rèn) FOA方法。 在本文里 , 我們提出一個新 CAE 概念 ,—— 一階分析 (FOA)，它可以克服這些問題和迅速獲得優(yōu) 化設(shè)計。但是 , 大多數(shù)汽車設(shè)計師無法直接地運用 CAE ，因為專門的訓(xùn)練有素的工程師要求達(dá)到老練操作的程度。對于這次畢業(yè)設(shè)計，她讓我學(xué)到了一些設(shè)計的思路，是一個設(shè)計方面的啟蒙老師。 在這四個月的時間里，她不僅指導(dǎo)和幫助我完成畢業(yè)設(shè)計，而且還讓我在這個過程中學(xué)到了許多本來不知道的知識，她認(rèn)真、耐心的態(tài)度給我留下了深刻的印象。最后也感謝學(xué)校能夠提供這么好的硬件設(shè)施為我的畢業(yè)設(shè)計提供很大的資源。 在此我要真誠的感謝我的指導(dǎo)老師 趙波老師 ，她能夠 想方設(shè)法為我 在設(shè)計過程中提供建議和幫助， 使我 的畢業(yè)設(shè)計能夠比較順利的進行下去。試驗篇 [M] . 北京：人民交通出版社， . ［ 8］ 熊光楞 . 產(chǎn)品制造中的建模和仿真 [OL].先進制造技術(shù)信息網(wǎng)站： . ［ 9］ 趙波，龔勉，屠建中 . 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