雷達(dá)俯仰結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性分析ansys畢業(yè)論文-在線瀏覽
2024-08-05 01:25本頁面
【正文】 for humans appear in many areas the means of modern science and technology is introduced.This paper using finite element method of the radar pitch structure analysis of movement characteristics. Firstly by using analytical method to solve problems，but solving process is relatively plex and large amount of calculation. There is a certain type of ANSYS is a type of structure dynamics analysis, accord with ontology may require analysis, can be used. The topic choices three dimensional hinge unit COMBIN7 on the analysis solution. In the end, the analytical solution and ANSYS finite element solution is pared, we can see that the finite element contrast solution is correct, and with high precision.Key Words：Finite element method。 Transient dynamic 目 錄摘要 iAbstract ii第一章 引 言 1 課題的背景 1 本文的主要研究內(nèi)容 1第二章 有限元法與ANSYS 2 有限元分析方法概述 2 有限元分析的基本思想 2 ANSYS的主要功能 3 ANSYS提供的分析類型 4第三章 雷達(dá)俯仰結(jié)構(gòu)模型的建立 7 問題描述 7 解析解 8 有限元解 11 11 創(chuàng)建單元類型 12 定義材料特性 13 定義實(shí)常數(shù) 14 創(chuàng)建節(jié)點(diǎn) 15 指定單元屬性 15 創(chuàng)建鉸鏈單元 16 指定單元屬性 16 創(chuàng)建梁單元 16 指定分析類型 17 打開大變形選項(xiàng) 17 確定第一個(gè)載荷步時(shí)間和時(shí)間步長 17 確定數(shù)據(jù)庫和結(jié)果文件中包含的內(nèi)容 18 設(shè)定非線性分析的收斂值 19 施加約束 20 求解 20 定義變量 21 對(duì)變量進(jìn)行數(shù)學(xué)操作 22 用曲線圖顯示角位移、角速度和角加速度 22 列表顯示角位移、角速度和角加速度 25 命令流 26 有限元法與解析解的比較 29第四章 總結(jié)和展望 32 本文所做工作總結(jié) 32 工作的展望 32參考文獻(xiàn) 33致謝 34第一章 引 言 課題的背景雷達(dá)概念形成于20世紀(jì)初。雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)是白天黑夜均能探測遠(yuǎn)距離的目標(biāo)，且不受霧、云和雨的阻擋，具有全天候、全天時(shí)的特點(diǎn)，并有一定的穿透能力。隨著現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)要求的日益提高，將有限元法運(yùn)用于機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析已經(jīng)成為必然的趨勢，主要體現(xiàn)在：傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)耗費(fèi)工時(shí)，設(shè)計(jì)周期較長，產(chǎn)品成本較高。將有限元法運(yùn)用到機(jī)械設(shè)計(jì)中去，可以優(yōu)化零件形狀，降低消耗和成本，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。有限元法在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研究中說顯示出的無比優(yōu)越性，使其成為企業(yè)在市場競爭中的有利工具，已經(jīng)越來越受到工程技術(shù)人員的重視。本文將基于ANSYS建立雷達(dá)俯仰結(jié)構(gòu)的有限元模型，對(duì)雷達(dá)俯仰結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。最后將利用解析法計(jì)算出的結(jié)果與ANSYS運(yùn)算出的結(jié)果進(jìn)行比較，討論其誤差范圍是否在工程允許范圍之內(nèi)。應(yīng)力分析中穩(wěn)態(tài)的、瞬態(tài)的、線性的、非線性的問題及熱力學(xué)、流體力學(xué)、電磁學(xué)以及高速?zèng)_擊動(dòng)力學(xué)問題都可以通過有限元法得到解決。經(jīng)過短短數(shù)十年的努力，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和普及，有限元方法迅速從結(jié)構(gòu)工程強(qiáng)度分析計(jì)算擴(kuò)展到幾乎所有的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，成為一種豐富多彩、應(yīng)用廣泛并且實(shí)用高效的數(shù)值分析方法。不同于求解（往往是困難的）滿足整個(gè)定義域邊界條件的允許函數(shù)的 RayleighRitz 法，有限元法將函數(shù)定義在簡單幾何形狀（如二維問題中的三角形或任意四邊形）的單元域上（分片函數(shù)），且不考慮整個(gè)定義域的復(fù)雜邊界條件，這是有限元法優(yōu)于其他近似方法的原因之一 有限元分析的基本思想有限元分析（FEA，F(xiàn)inite Element Analysis）的基本思想是用較為簡單的問題代替比較復(fù)雜的問題后再求解。這個(gè)解不是準(zhǔn)確解，而是近似解，因?yàn)閷?shí)際問題被較簡單的問題所替代。有限元法的基本思想可歸結(jié)為兩個(gè)方面，一是離散，二是分片插值。離散的目的就是將原來具有無限自由度的連續(xù)變量微分方程和邊界轉(zhuǎn)換條件轉(zhuǎn)換為只包含有限個(gè)節(jié)點(diǎn)變量的代數(shù)方程組，以利于用計(jì)算機(jī)求解。首先，差分法是對(duì)計(jì)算對(duì)象的微分方程和邊界條件進(jìn)行離散，而有限元法是對(duì)計(jì)算對(duì)象的物理模型本身進(jìn)行離散，即使該物理模型的微分方程尚不能列出，但離散過程依然能夠進(jìn)行。 變分法是在整個(gè)求解域用一個(gè)統(tǒng)一的試探函數(shù)逼近真實(shí)函數(shù)，當(dāng)真實(shí)函數(shù)性態(tài)在求解域內(nèi)趨于一致時(shí)，這種處理是合理的。同時(shí)由于不能在求解域的不同部位對(duì)試探函數(shù)提出不同的精度要求，往往由于局部精度的要求問題的求解很困難。 分片插值的思想是有限元法與里茲法的一個(gè)重要區(qū)別，它是針對(duì)每一個(gè)單元選擇試探函數(shù)（也稱插值函數(shù)），積分計(jì)算也是在單元內(nèi)完成。對(duì)于整個(gè)求解域而言，只要試探函數(shù)滿足一定條件，當(dāng)單元尺寸縮小時(shí)，有限元就能收斂于實(shí)際的精確解。它兼顧了兩者的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克服了各自的不足，因而具有更大的優(yōu)越性和實(shí)用性。在固體力學(xué)領(lǐng)域，有限元法不僅可以用于線性靜力分析，也可以用于動(dòng)態(tài)分析，還可以用于非線性、熱應(yīng)力、接觸、蠕變、斷裂、加工模擬、碰撞模擬等特殊問題的研究。前處理模塊前處理模塊提供了一個(gè)強(qiáng)大的實(shí)體建模及網(wǎng)格劃分工具，用戶可以方便地構(gòu)造有限元模型。分析計(jì)算模塊分析計(jì)算模塊包括結(jié)構(gòu)分析（可進(jìn)行線性分析、非線性分析和高度非線性分析）、流體動(dòng)力學(xué)分析、電磁場分析、聲場分析、壓電分析以及多物理場的耦合分析，可模擬多種物理介質(zhì)的相互作用，具有靈敏度分析及優(yōu)化分析能力。軟件提供了200種以上的單元類型，用來模擬工程中的各種結(jié)構(gòu)和材料。靜力分析很適合求解慣性和阻尼對(duì)結(jié)構(gòu)的影響并不顯著的問題。結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析用來求解隨時(shí)間變化的載荷對(duì)結(jié)構(gòu)或部件的影響。ANSYS可進(jìn)行的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析類型包括：瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析、模態(tài)分析、諧波響應(yīng)分析及隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)分析。ANSYS程序可求解靜態(tài)和瞬態(tài)非線性問題，包括材料非線性、幾何非線性和單元非線性三種。ANSYS程序可以分析大型三維柔體運(yùn)動(dòng)。熱分析程序可處理熱傳遞的三種基本類型：傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。熱分析還具有可以模擬材料固化和熔解過程的相變分析能力以及模擬熱與結(jié)構(gòu)應(yīng)力之間的熱－結(jié)構(gòu)耦合分析能力。還可用于螺線管、調(diào)節(jié)器、發(fā)電機(jī)、變換器、磁體、加速器、電解槽及無損檢測裝置等的設(shè)計(jì)和分析領(lǐng)域。分析結(jié)果可以是每個(gè)節(jié)點(diǎn)的壓力和通過每個(gè)單元的流率。另外，
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