基于ALGOR FEAS的双圆弧齿轮参数化有限元模型的建立

双圆弧齿轮是一种比较复杂的空间螺旋体。通过C语言、AutoLISP语言编程与ALGOR FEAS前处理模块结合,构成了一个参数化的三维几何造型系统,利用该系统建立轮齿的三维有限元分析模型,准确、直观。

桩核冠长度与直径参数化三维有限元模型的建立

背景：由于软硬件技术的限定,长期以来对桩核冠长度、直径的研究多采用单因素、整数级变化分析,需建立多个有限元模型,分析结果存在分组间隔偏差。目的：拟建立桩长度、直径连续变化的桩核冠系统参数化三维有限元模型。方法：通过薄层CT断层扫描技术获得上颌中切牙二维形态数据,利用Matlab编程读取转换数据,导入Pro/E软件中读取,利用Pro/E缩放功能、曲面造型功能和布尔加减运算建立三维实体模型,应用Pro/E软件与Ansys三维有限元专用软件的无缝接口,将在Pro/E软件中装配好的模型直接导入Ansys Workbench环境中,在Ansys Workbench软件设定桩直径和长度的变化,其参数变量直径变化范围为1.0~4.1mm,长度变化范围为3.0~8.0mm,利用Ansys Workbench10.0软件中的Mesh命令,直接对模型进行智能网格划分单元,进行桩核冠修复三维有限元力学分析。结果与结论：运用Ansys Workbench软件与Pro/E软件的自适应及参数双向传递的功能,使得在桩核冠修复中建立桩直径和长度均连续变化的三维有限元模型得以实现,为桩核冠长度、直径连续变化生物力学分析奠定了实验基础。

基于参数化联合建模法建立膝关节单髁置换三维有限元模型的研究

目的为膝关节单髁置换有限元分析提供一种参数化联合建模方法。方法获取1例成年男性膝关节炎患者的膝部CT扫描,利用Mimics 13.1软件重建出膝部三维骨性模型,通过参数化软件Pro/Engineer 5.0设计与骨性模型相匹配的单髁假体,导入Mimics 13.1建立膝关节单髁置换三维模型,然后通过Ansys 12.1建立膝关节单髁置换三维有限元模型并进行有限元分析。结果参数化联合建模法效率高,所建模型形态逼真,精确度高。结论参数化联合建模法为膝关节单髁置换的生物力学研究提供了模型基础和新的实验思路,在单髁置换治疗膝关节病的临床和科研中将有广泛的应用前景。

基于CATIA的直齿圆柱齿轮参数化建模与有限元模型

以直齿圆柱齿轮为研究对象,重点介绍了如何利用CATIA对其进行参数化建模及通过图形数据转换接口导入到ANSYS中建立有限元模型。这不仅为齿轮的系列化、通用化和标准化生产带来了方便,而且实现了CATIA建模和ANSYS分析的有机结合,提高了现代生产效率。

基于特征的实用性有限元模型化知识系统

针对现有的大型有限元分析系统普遍存在的通用性强与实用性较差的矛盾，利用形体的多个特征，实现了基于特征控制的有限元模型化知识系统的设计。采用面向对象的方法，较好地解决了知识系统完备性、抽象性、实用性和最小相关性之间的矛盾。

塔机有限元分析结构模型图的参数化生成

针对空间杆系结构塔式起重机的有限元分析输入原始数据量大和检查这些数据的正确性繁杂耗时的问题 ,利用 VB编程 ,将塔式起重机的有限元分析的原始数据可视化 ,以便于结构分析人员检查数据的正确性 .图形平台利用了工程技术人员所熟悉的 Auto CAD平台 ,在图形显示方面 ,利用了 DXF数据接口 ,使图形不经任何转换可以跨平台上显示 .而且图形的生成速度快 。

基于TrueGrid软件的射孔弹有限元仿真模型参数化建立方法

研究了用于仿真计算的射孔弹有限元模型参数化建立方法。针对弧顶单锥型射孔弹分别进行了药型罩和装药结构特征分析及壳体结构特征分析。基于TureGrid软件研究射孔弹结构的参数化离散方法,提出仿真计算用有限元模型的参数化建立方法。采用VC++语言编写了应用程序,通过该应用程序可快速建立弧顶单锥型射孔弹有限元模型。通过实例验证了该方法的正确性,该研究结果可为相关研究提供参考和借鉴。

有限元模型参数化问题分析

本文主要分析有限元模型参数化建模的不同实现方法与途径,同时给出通过APDL语言实现结构有限元参数化建模的具体实例。这对快速高效实现结构有限元分析操作具有一定的参考价值。

参数化股骨曲面特征模型的构建

为了便于参数化股骨曲面模型的编辑修改,利用曲面特征将股骨的网格模型分割为有医用意义的曲面特征单元,提出建立股骨曲面特征模型的方法.首先结合医学解剖需求,将由平均化点云模型构建的三角网格模型分割为有特定意义的多个区域,构成特征区域;其次设计特征参数及参数间约束关系,通过轮廓线蒙皮创建特征曲面;最后将相邻特征曲面通过过渡曲面连接,生成股骨参数化CAD曲面模型.实验结果表明,该方法能够有效地表达股骨表面形状特征,利用高层参数对股骨模型直观地进行构建和编辑,为股骨假肢设计以及不完整股骨的数字化修复等提供基础工具.

六边形蜂窝夹层板的参数化有限元建模方法

针对几何建模、边界条件定义和网格划分等需求,提出了一种六边形蜂窝夹层板的参数化有限元建模方法.首先定义节点位置与蜂格几何参数之间的数学公式,通过数学公式严格定义特征平面与节点编号之间的拓扑关系,建立方向一致向外的上、下平面;然后采用映射法将上、下平面分割为相应的特征平面,并生成三边形结构化网格.基于该方法,建立了多功能结构加工样件8个设计方案的六边形蜂窝夹层板的有限元模型.最后通过分析最大应力和最大变形确定4#和8#方案为可行方案.其中8#方案被航天单位采用,实现了多功能结构加工样件的成型,初步证明文中方法的有效性,并为多功能结构的参数优化奠定了基础.

CAD/CAE集成中参数化有限元建模的研究

介绍CAD/CAE集成中参数化有限元建模的重要性和实际存在的问题。阐述几何模型转化为有限元模型的理论,提出一种基于VC++和ANSYS接口技术建立参数化有限元模型方法,并以渐开线圆柱直齿轮有限元模型的建立为例,描述了参数化有限元建模过程,并设计了便于用户操作的参数输入界面。

扩径导线的参数化有限元建模

相比普通导线扩径导线更加经济、环保,采用有限元方法对扩径导线进行应力分析能够为其应用提供技术支持。针对扩径导线有限元建模问题,以JLXK/G1A-530(630)/45 3号扩径导线为例,研究扩径导线空间结构,确定股线的接触位置,并进行了参数化的有限元建模。结果表明:提出的有限元建模方法通过接触位置确定,可减小接触的面积,从而可减少接触非线性计算的时间;采用参数化建模可研究不同结构参数的扩径导线,减少建模工作量。

基于特征的参数化设计和实体模型编辑的研究

本文概述和研究了基于特征的模型表示、特征的生成方法与手段、特征参数和约束尺寸的变量命名机制、约束关系的求解方法后，提出基于面向装配设计的抽取零件模型策略和重用CSG树技术，实现实体模型编辑与其历程树无关和加速实体模型生成，大大提高后期设计修改的灵活性，满足交互式设计需要．

面向异构参数化特征模型检索的本体映射方法

针对异构参数化特征模型难以检索重用的问题,建立了基于本体的特征表示模式,提出一种新的特征本体映射方法,将产品模型特征信息进行统一的语义描述,建立基于本体的特征模型库以有效地支持异构参数化特征模型的检索和重用。本体映射在系统特征本体和公共特征本体之间进行,基于相似性评价指标进行的特征概念匹配能够实现一对一、一对多和多对一的映射,并利用本体的推理能力和语义网规则描述语言对匹配结果进行检查,以保证本体映射的准确性。编程实现了本体映射算法,通过实例检验了方法的可行性和有效性。

密封圈热-结构耦合场参数化有限元分析

应用超弹性理论和传热学原理,对带有挡圈的O形密封圈热-结构耦合场进行有限元分析,研究工作参数对密封圈性能的影响。结果表明:密封圈的根部以及与缸壁接触部位变形较大,最大Mises应力发生在根部;工作压力增大时,剪切应力和最大接触压应力明显增大。摩擦及机械滞后生热导致密封圈具有较高的温度场;流体压力、相对滑动速度增大以及流体温度升高时,密封圈温升均明显增大。为减少重复工作,提高分析效率,便于优化设计,开发了基于ANSYS/MATLAB的密封圈参数化自动分析系统,可以对不同类型、尺寸及工作条件下的密封圈进行分析。

基于Pro/E的机械零件特征模型库参数化设计

基于Pro/E作为支撑平台,以Pro/Toolkit作为核心技术开发的机械零件特征模型库的计算机模块系统,将机械零件的设计和三维实体建模融合起来,提高了零件的设计计算和绘图效率,实现了机械零件的快速造型和重构,系统具有良好的用户界面、可扩展性、很好的实用性和专业性。

三角形机翼参数化有限元网格划分与调整方法

为缩短有限元建模周期,提高三角形机翼结构分析、设计与优化的效率疲,首先,以其满足预定气动性能的几何外形为输入,定义了易用的有限元节点与单元的编号规则;基于可设计的机翼内部构型参数及可变的有限元尺寸参数的设置,引入了翼肋贯穿截止准则以满足任意输入的内部构型的初步判断;借助自定义形状矩阵完成了节点布置与单元生成,进一步通过有限元网格细化完成了开口设置、翼肋贯穿位置修正及桁条建模.然后,基于已建立的有限元网格实现了内外侧副翼翼肋位置的小幅调整及旋转舵面的角度调整,以满足不同飞行状态下结构分析需求.最后,应用PCL语言开发了参数化建模模块,实例表明了方法的有效性和模块可靠性.

铝合金车体结构自动参数化建模及刚度分析

基于铝合金车体断面CAD图纸,提出了快速、全自动提取车体断面中线和厚度的方法,并实现了断面中线分组、网格划分、厚度、材料属性的自动生成和赋值。在此基础上,基于MATLAB软件自主开发了铝合金车体结构建模和刚度分析专用软件。专用软件可利用车体梁柱截面的CAD图纸,自动建立车体的门、窗、牵引梁、枕梁、缓冲梁、门立柱、端墙结构的有限元模型,并实现与车体断面有限元网格的自动完全匹配。同时,自动施加约束和载荷并形成分析工况,从而建立整车结构的参数化有限元模型,实现车体结构刚度的快速有限元分析。通过与人工创建的车体结构有限元模型刚度对比,验证了基于上述方法自动建立参数化铝合金车体结构有限元模型的正确性。

基于特征的纸样模型参数化快速反应技术

提出了基于特征的纸样模型参数化快速反应技术,使纸样绘制能快速反应于小批量服装生产中的款式变化。以男西裤为例,建立参数化纸样模型,分析了参数变化产生尺寸驱动改变男西裤造型的变化过程。研究结果表明:用户可以在模型参数化的基础上进行产品信息的个性化定制,找到相关参数变量并重新赋值,即可生成满足用户个性化需求的样板,实现纸样参数模型的快速反应。