基于UG的板管成形模拟前处理系统关键技术研究

发布时间：2020-06-23 03:52

【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。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH122;TP391.72
【图文】：

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华中科技大学硕士学位论文其参数化特征造型技术，设计人员只需重新定义相关特征就能实现整实时更新。于特征的参数化造型技术的关键是特征及其相关尺寸、公差的变量化2.1 所示，采用特征造型技术，产品零件可描述为形状特征的集合。形应的结构与关系固定的集合元素，这些元素通过约束连接，从而构成型。任何一个产品都可以用一个包含特征链表、参数变量和约束的结中特征链表用来描述产品的组成元素，参数变量用来表示集合、材料约束用来协调特征关系及产品的尺寸结构[42]。

结构图,产品装配,结构图,装配建模

图 2.1 基于特征的参数化造型技术示意图2.2.2 装配建模技术装配建模技术是根据设计意图将不同零件组装在一起，形成与实际产品装配相一致的装配结构以供设计者分析评估的技术。UG 提供的虚拟装配技术不仅能快速组合零部件产品，而且在装配中可参照其他部件进行部件关联设计，并能对装配模型进行间隙分析、质量管理等操作[43]。一般而言，复杂产品都由多个部件组成，每个部件又可以划分为下一级的子部件，直至零件，如图 2.2 所示，在装配建模技术8

【参考文献】