CAD与有限元的接口分析及液压挖掘机车架的强度电算_连晋毅

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CAD与有限元的接口分析及液压挖掘机车架的强度电算
现代机 械产 品的设计中弓!入 了许多新型的设计 方法。
如最优 化方法 为寻找结构 形态参数的最佳 匹 配提 供了可靠的 工具, 计算机 辅助设计 ( C A D ) 为产 品 的模拟、控制与修正带来了便利, 而 有限 元素法 却在 强度 分析 与设 计 方面 大放光彩。 尽管如此,这些方法 的独 立发展已不能满足现代产品设计的需要, 而 将其集成一 体综合发展 已为人们所求。 这是因为, 一方面使有限元 和优化设计在 实用化的水平上 结合, 在统一的工 程数据库中管理, 成为 C A D 集成 系统的重要 基础 ; 另 一方 面 能使 C A D 不 再 局限于绘 图,而 真 正 具备有效 的工 程分析和 设 计计算的能力。实现 这种有 限元、C A D、 优化方法集成一体的关键,在 于解决 好它 们之间 的接 口。
本 文正是基于这种 思想, 来讨论 其中的接 口 之一: 有限无—C A D 接口系统。 选择这样 一个接 口 系统作为研 究对 象的意义在 于 : 目前, 知 名度高、 可靠性好 的有限元分析软件如 s ASP, 其使用过程 的复杂、 输入数据的烦难 已成为 困扰用 户 的一 大难题, 因而 研究有限元的前 后处 理 已 成为人 们的一个焦点。 就前处 理而 言, 目前的有限元 网格自动生成算法 归纳有两类
, 一是子块划分法, 二是 函数映射法。 这些方法 虽能解决很多 问题, 但因实际 结构复杂程 度的增 加, 往往带来子 块定义复杂、 变换函数建立 困难等间题, 因而 其实用受到 了一定限制。
因此, 本文提 出用 目前流行的 高级绘 图软件’A U T o c A D 来进 行 s A P S 的前 处 理, 并开 发出 了 C A D 有 限元接 口 系统 C AsDA P 软件。下 面是该系统 的方法、流程及 有限元 算例。