支持汽配产品快速设计的计算仿真系统研究与开发

摘要

本文结合浙江省重大科技攻关项目“快速响应客户需求的产品设计和生产管理系统研究及其在汽车配件制造业中的应用”(编号：2004C11004)，对汽配产品快速设计中所需要的计算仿真技术进行了深入的研究。提出了可重用的参数化有限元模型、参数化装配仿真模型、参数化运动仿真模型，设计与开发了一个支持快速设计的计算仿真原型系统。 第一章介绍了本文的研究背景、研究范围和目标，通过对国内外相关研究现状的分析，确定了研究对象，在此基础上提出了论文研究的主要内容，并给出了论文的组织结构。 第二章介绍了计算仿真系统的总体框架，分析了汽配产品快速设计的设计流程，结合对目标产品调研，并根据和其他系统的集成关系，提出了计算仿真系统的总体框架和功能框架。 第三章研究了支持快速设计的有限元分析方法，提出了参数化有限元模型，并介绍了参数化有限元模型的原理、建立过程、用法和特点。该模型可以用来处理变型设计零件的有限元分析，实现了有限元分析前处理过程的重用，缩短了有限元分析的时间，有效地支持了快速设计。参数化有限元模型包含零件几何模型信息和有限元仿真参数信息，它和零件模型存在着对应关系。 第四章研究了支持快速设计的装配仿真方法，提出了可重用的参数化装配仿真模型，并介绍了参数化装配仿真模型的原理、建立过程、用法和特点。该模型可以用来处理变型设计产品的装配仿真，实现了装配仿真过程的重用，缩短了装配仿真的时间，有效地支持了快速设计。参数化装配仿真模型包含了产品模型信息和装配过程信息，它和产品模型之间存在着对应关系。 第五章简要介绍了目标企业常用设计计算问题解决方案；研究了支持快速设计的运动仿真方法，提出了参数化运动仿真模型，并对该模型工作原理和流程作了说明。 第六章结合项目，开发了计算仿真原型系统，对参数化有限元模型和参数化装配仿真模型的实用性进行了验证，给出了原型系统的运行实例。 最后对论文的研究工作进行了总结和展望。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第二章计算仿真系统总体框架

第三章支持快速设计的有限元分析

第四章支持快速设计的装配仿真

第五章参数计算和运动仿真

第六章计算仿真原型系统

第七章总结与展望

参考文献

作者攻读硕士学位期间参加科研情况

致谢