結構零件仿真分析及孔型的優(yōu)化設計開題報告.doc

畢業(yè)設計(論文)開題報告學生姓名：學號：專業(yè)：機械工程及自動化設計(論文)題目：結構零件仿真分析及孔型的優(yōu)化設計指導教師:開題報告填寫要求1開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；2開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見；3“文獻綜述”應按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi)，學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于15篇科技論文的信息量，一般一本參考書最多相當于三篇科技論文的信息量（不包括辭典、手冊）；4有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。畢業(yè)設計（論文）開題報告1結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫2000字左右的文獻綜述：文獻綜述摘要在生產(chǎn)中，孔的類型有很多，有圓孔、方孔、橢圓孔和長圓孔等。每種孔的加工工藝性和受力特點又有差別。Pro/E軟件成為最受用戶歡迎和普遍接受的三維參數(shù)化設計軟件，介紹了有限元分析軟件Pro/MECHANIC和Pro/MECHANICStructure模塊進行有限元分析的工作流程，應用仿真分析的各種常用軟件如Pro/E、UG等，對兩者進行比較，最終選擇PRO/ENGINEER作為仿真分析設計軟件，及結構仿真分析在國內(nèi)外汽車上的應用。關鍵詞Pro/MECHANICA優(yōu)化有限元分析隨著計算機技術的發(fā)展和仿真技術、有限元分析技術的提高，各種計算機輔助設計分析軟件為汽車設計提供了一個工具平臺13，同時計算機輔助設計越來越廣泛地應用于產(chǎn)品設計，任何產(chǎn)品的設計都是一個漸進的過程,產(chǎn)品的設計過程一般先經(jīng)過功能需求分析,然后根據(jù)需求分析結果提出概念模型,這樣的概念模型往往有幾種,即多種設計方案.接下來對存在的設計方案進行綜合評估,選擇最優(yōu)的設計方案4。有限元分析是機械設計工程師不可缺的重要工具，廣泛應用于機械產(chǎn)品的設計開發(fā)。Pro/E軟件分析模塊Pro/MECHANICA就是一種即好用又有效的有限元分析軟件。合理的應用能給我們的產(chǎn)品設計起到很好效果。1Pro/MECHANICA簡介美國PTC公司推出的ProMECHANICA可以完全實現(xiàn)幾何建模和結構分析的無縫集成5。ProE是一種全方位的3D產(chǎn)品開發(fā)設計軟件，通過一種獨特的、參數(shù)化的以及面向零件的3D實體模型設計制造技術，徹底改變了傳統(tǒng)的設計理念6。用戶在ProE環(huán)境下完成零件的幾何建模后，無需退出設計環(huán)境就能進行結構分析，這是目前絕大多數(shù)軟件所不能做到的。在此之前，機械設計工程師進行分析時，首先需要使用幾何建模功能強的軟件進行建模，然后利用IGES或者STEP格式將數(shù)據(jù)導入其它分析軟件進行分析。在這種情況下，最大弊端是數(shù)據(jù)的丟失，分析人員常常需要花費大量的時間和精力進行幾何模型的修復。使用ProMECHANICA恰好可以克服這一點，該軟件可以直接利用Pro/ENGINEER的幾何模型進行有限元分析。因此，ProMECHANICA可以讓結構工程師將精力集中在設計，在設計初期就能因為結合了分析，從而縮短了整個設計周期并降低開發(fā)費用7。此外利用ProMECHANICA還可以進行模型的靈敏度分析和優(yōu)化設計,具體地說，當模型的一個或多個參數(shù)在一定范圍內(nèi)變化時，求解出滿足一定設計（如質量小，應力最小等）的最佳化幾何圖形。2Pro/MECHANICAStructure模塊簡介與其他專業(yè)的有限元分析軟件一樣，Pro/MECHANICAStructure模塊可以完成有限元分析和模型的優(yōu)化設計，它的設計研究種類主要有三種：標準分析（Standard）、靈敏度分析（Sensitivity）和優(yōu)化設計分析（Optimization）8。概括的說，Pro/MECHANICAStructure模塊的分析任務為兩類，第一類為設計驗證或設計校核，例如進行設計模型的應力應變檢驗，和其他有限元分析軟件一樣，須通過創(chuàng)建幾何模型、簡化模型、設定單位和材料屬性、定義約束、定義載荷、定義分析任務、運行分析、顯示評價計算結果這樣的工作流程；第二類為模型的設計優(yōu)化，這是Pro/MECHANICA區(qū)別其他有限元軟件最顯著的特征。它的工作流程如圖1所示9。圖1Pro/MECHANICA優(yōu)化設計工作流程圖21標準分析最基本，最簡單的設計研究類型，至少包含一個分析任務。在此種設計研究中、用戶需要指定幾何模