梁、板的直接边界元法机械系统解析及应用

发布时间：2020-04-24 18:08

【摘要】：虚拟样机技术是一种新型模式的新产品的开发技术,对提高产品质量、降低研 制费用具有重要的意义,其中机械系统整机特性(整机的静态、动态、热态性能) 是影响样机整机内在质量的关键指标。因此,在整个机械系统设计阶段,在满足系 统功能要求的前提下,必须对其进行整机结构性能的及时预测和修改。而边界元法 对于处理机械系统中的刚性和柔性结合部比较方便,因此,运用边界元法对机械系 统零、部件及整机进行建模和解析具有非常重要的意义。 本文针对梁、板机械系统整机结构静态特性的直接边界元建模和解析方法开展 了相关研究工作,推导了复合梁及弹性基础梁弯曲问题的静态特性的直接边界元解 析公式,推导了薄板的拉压、弯曲及弹性基础板的弯曲问题的静态特性的直接边界 元解析公式,并根据所推导的边界元解析公式,基于MATLAB语言开发了梁、板 结构的静态特性解析软件并通过实例验证其正确性。 此外,本论文还进行了机械系统分析方法研究及包本机封皮机构中凸轮机构的 设计,并对包本机机械系统进行了三维建模、运动学仿真、力学分析和基于边界元 法的变形分析,进一步表明了边界元法在机械系统结构特性分析中的应用潜力。
【图文】：

中间约束条件:a、b、。为简支，乙I=SOmm，五2=ZOOmm，L3=400mm边界条件:{F(o)}=O，{FL()}=O图4一2多支承梁试求梁的挠度和挠角曲线。利用所编制的BeamBEM程序对上述问题进行求解，求得梁的挠度及挠角曲线图(见图4一3)，然后用有限元法求解，采用12个BeamZD图4一3挠度挠角图

在中点处作用一个尸=800N的力，，试求梁的挠度挠角曲线。使用BaemBEM求解程序求解的挠角挠度图如图(4一5)所示。所求图4一4弓单性基础梁内点值与解析解【’3，“9’(见式(4一1))比较见表4一2。比较结果表明本文的计算结果是可靠的。
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TH122

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本文编号：2639228