參數(shù)化網(wǎng)格劃分及其在板料成形有限元分析中的應(yīng)用.pdf

1、本文研究了三維復(fù)雜曲面參數(shù)化網(wǎng)格劃分的實(shí)現(xiàn)方法。在大型通用CAD軟件Unigraphics(以下簡(jiǎn)稱UGⅡ或UG)上開發(fā)了一個(gè)高效的曲面網(wǎng)格劃分系統(tǒng)；首次開發(fā)了一個(gè)基于歷史的全自動(dòng)曲面參數(shù)化網(wǎng)格劃分(ParameterizedMesh，簡(jiǎn)稱ParaMesh)系統(tǒng)；提出了在有限元建模中用網(wǎng)格模型轉(zhuǎn)換替代幾何模型轉(zhuǎn)換的思想，實(shí)現(xiàn)了CAD系統(tǒng)、ParaMesh系統(tǒng)和CAE系統(tǒng)的集成；利用對(duì)外緣翻邊工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究對(duì)上述成果進(jìn)行了驗(yàn)證。

2、研究表明：本文的ParaMesh系統(tǒng)對(duì)指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、減少材料消耗和保證產(chǎn)品質(zhì)量等具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 主要研究?jī)?nèi)容包括：提出了參數(shù)化網(wǎng)格劃分的要求，研究了參數(shù)化網(wǎng)格劃分的實(shí)現(xiàn)方法和實(shí)現(xiàn)途徑。針對(duì)有限元模型建立的特點(diǎn)和不足，提出了通過(guò)基于歷史的參數(shù)化網(wǎng)格劃分的方法來(lái)建立有限元模型的思想。 提出了UG模型的一種自動(dòng)識(shí)別算法。改進(jìn)了經(jīng)典的Delaunay三角劃分法，根據(jù)種子填充算法，改進(jìn)了種子網(wǎng)

3、格劃分法。在UG上開發(fā)了一個(gè)高效的曲面網(wǎng)格劃分系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)汽車覆蓋件等復(fù)雜空間曲面的全自動(dòng)網(wǎng)格劃分。 首次提出了基于歷史的全自動(dòng)曲面參數(shù)化網(wǎng)格劃分算法實(shí)現(xiàn)流程并開發(fā)了曲面參數(shù)化網(wǎng)格劃分ParaMesh系統(tǒng)。借助于基準(zhǔn)網(wǎng)格模型，使用ParaMesh系統(tǒng)，可對(duì)更新后的幾何模型進(jìn)行參數(shù)化網(wǎng)格劃分，為參數(shù)化有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了一種新的高效快捷的實(shí)現(xiàn)手段。 在有限元分析建模中，提出了用網(wǎng)格模型轉(zhuǎn)換替代幾何模型轉(zhuǎn)換的思想，分

4、析了其優(yōu)點(diǎn)和可行性，并編寫了從UG分別到ANSYS、ABAQUS和DYNAFORM的網(wǎng)格模型轉(zhuǎn)換接口程序，實(shí)現(xiàn)了CAD系統(tǒng)、ParaMesh系統(tǒng)和CAE系統(tǒng)的集成和零失真轉(zhuǎn)換。 編制了從ANSYS到DYNAFORM的有限元模型轉(zhuǎn)換接口程序，并集成了從DYNAFORM到ABAQUS和從ANSYS到ABAQUS的有限元模型轉(zhuǎn)換接口程序，方便、快捷地實(shí)現(xiàn)了三者之間的數(shù)據(jù)資源有效共享。 最后，將本文開發(fā)的ParaMesh系統(tǒng)和網(wǎng)