【摘 要】
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本文的目标是实现汽车CAE建模和CAE分析流程自动化.主要技术路线是在HyperMesh软件平台上,基于TCL编程语言进行二次开发.本文建立了完整的快速建模体系,并且实现了10个最复杂CAE分析项的自动化.工程师只要按照规定步骤进行简单操作就能快速完成建模和分析工作.CAE流程自动化不仅提高了工作效率,也降低了发生人为错误的机率,提升了分析的准确性.企业积累的经验技巧也通过二次开发嵌入到工具程序中
【机 构】
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北汽股份研究院,北京 101300
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本文的目标是实现汽车CAE建模和CAE分析流程自动化.主要技术路线是在HyperMesh软件平台上,基于TCL编程语言进行二次开发.本文建立了完整的快速建模体系,并且实现了10个最复杂CAE分析项的自动化.工程师只要按照规定步骤进行简单操作就能快速完成建模和分析工作.CAE流程自动化不仅提高了工作效率,也降低了发生人为错误的机率,提升了分析的准确性.企业积累的经验技巧也通过二次开发嵌入到工具程序中,从而实现经验的固化和传承.本文成果目前已在10个在研车型中使用,每轮整车分析节省工时1500个.
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民机后缘襟翼设计难度很大,并且严重影响民机起降安全性,国内目前的设计手段不能完全满足先进民机设计要求,而国外先进民机襟翼系统已多体仿真虚拟试验方向进行转变.为提高国内民机襟翼机构设计水平,本文采用Altair公司的MotionView软件对国内某型民机后缘襟翼进行刚柔耦合仿真分析,以验证襟翼运动机构在机翼及襟翼变形情况下的动力学特性.
基于Altair公司的HyperWorks有限元分析软件,完成了对某型挖掘机回转平台的模态分析,对回转平台的结构整改提出了指导性意见.首先,基于HyperMesh软件建立了回转平台的有限元模型,并依据实际情况施加了约束条件.其次,建立了模态分析工况并提交OptiStruct求解器计算,得到了0-1000Hz内上车架的模态信息.最后,基于各阶模态振型云图,提出了回转平台的结构整改方案.
为了在研制阶段了解某航天复杂装置的力学特性,利用HyperMesh强大的功能建立其有限元模型,并进行了静力学工况下的仿真分析,仿真分析结果表明模型在X、Y两个方向载荷工况下最大应力低于屈服极限,满足要求,而在Z向载荷工况下底部安装孔位置应力过大,所得结论可以给产品的研制及改进设计提供参考.
MA600飞机门梯合一登机门舱门密封带,其主要功能是利用橡胶的高弹性能保证在舱门关闭后防止雨水进入机体内,并保证舱内充压时舱门的密封性能.登机门在关闭时密封带与压边条接触,密封带进入大变形,使登机门密封性能降低.本文应用RADIOSS显式求解器,对密封带大变形进行分析,进而对舱门门框结构进行改进优化,使其满足飞机气密性要求.
本文对飞机吊挂梁结构优化设计进行了研究.基于HyperWorks软件的OptiStuct平台,应用拓扑优化技术对某型飞机吊挂梁进行优化分析,得到其最佳传力路线.分析结果表明拓扑优化技术能在产品概念设计阶段寻求最佳的设计方案,对缩短产品设计研发周期和提高产品质量具有重要意义.
本文以某型飞机遥感舱门为例,应用HyperWorks软件中的MotionView模块对其机构进行多体动力学仿真分析,完成遥感舱门的开关门过程模拟,并得到机构运动部件的运动轨迹和受力特征.在实现刚体模型运动仿真的基础上,建立整个舱门机构的有限元模型,实现刚柔耦合分析计算,得到舱门机构的应力及变形,从而验证其强度、刚度,为后续舱门机构优化奠定了基础,提高了舱门的设计水平.
利用Altair公司有限元软件HyperWorks中的solidThinking Inspire工具对前起落架舱的加强框进行拓扑优化设计,定义了两种工况,在规定的体积分数内取得了最佳配置结果.根据拓扑优化结果在CATIA中重建模型,在Inspire中进行静力分析,通过多次迭代,最终确定了在满足强度及刚度要求的条件下得到最佳结构.
借助于HyperMesh中的HyperMorph网格变形技术实现了加强筋尺寸的形状参数化,建立了基于尺寸和形状优化的复合材料加筋壁板结构设计流程,并通过受压复合材料整体化T型加筋壁板优化对该设计流程进行验证,该流程具有很强的工程意义.
本文介绍了用OptiStruct软件实现结构优化的方法,以某仪表板骨架为分析对象,介绍了尺寸优化、拓扑优化和形貌优化的分析方法.该方法能够在实现轻量化的前提下实现结构性能的提升.
排气系统橡胶吊耳对排气系统的隔振降噪有着十分重要的作用.为研究橡胶吊耳的变刚度特性,考虑橡胶吊耳材料非线性,使用HyperWorks有限元软件分析了橡胶吊耳在不同激励下的动刚度特性,并研究了橡胶吊耳结构参数对吊耳动刚度的影响规律,利用这些规律对某一排气系统的隔振问题,提出了吊耳的结构优化方案,并将吊耳的变刚度特性引入排气系统中计算了优化后排气系统的隔振效果,结果证明了优化方案的可行性.