机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2013年
9期
128-134
,共7页
装配变形%虚拟装配%装配仿真%薄壁结构
裝配變形%虛擬裝配%裝配倣真%薄壁結構
장배변형%허의장배%장배방진%박벽결구
基于刚体模型的交互虚拟装配仿真已在产品可装配性验证、装配工艺规划、操作培训与指导等方面得到大量应用,但装配过程的变形仿真涉及零部件的变形和应力计算,目前仍是虚拟装配领域的问题之一.装配变形对于薄壁结构更为突出,如飞机机身、汽车车身制造领域.目前的有限元法(Finite element method,FEM)在速度上无法满足交互虚拟装配仿真需求,而常用的弹簧-质子模型也无法用于薄壁件变形计算.提出基于平面三角形网格几何模型的薄壁件弹性变形力学模型,从平面三角单元出发采用高阶Laplace变形法构建薄壁件弹性变形基本求解方程,并给出边界条件处理方法.与常规的有限元板壳模型计算结果进行了对比,结果表明所提出的薄壁件变形力学模型具有较高的求解效率,并且更容易与目前的虚拟装配仿真集成,将可用于支持薄壁结构交互装配仿真过程的变形和应力计算.
基于剛體模型的交互虛擬裝配倣真已在產品可裝配性驗證、裝配工藝規劃、操作培訓與指導等方麵得到大量應用,但裝配過程的變形倣真涉及零部件的變形和應力計算,目前仍是虛擬裝配領域的問題之一.裝配變形對于薄壁結構更為突齣,如飛機機身、汽車車身製造領域.目前的有限元法(Finite element method,FEM)在速度上無法滿足交互虛擬裝配倣真需求,而常用的彈簧-質子模型也無法用于薄壁件變形計算.提齣基于平麵三角形網格幾何模型的薄壁件彈性變形力學模型,從平麵三角單元齣髮採用高階Laplace變形法構建薄壁件彈性變形基本求解方程,併給齣邊界條件處理方法.與常規的有限元闆殼模型計算結果進行瞭對比,結果錶明所提齣的薄壁件變形力學模型具有較高的求解效率,併且更容易與目前的虛擬裝配倣真集成,將可用于支持薄壁結構交互裝配倣真過程的變形和應力計算.
기우강체모형적교호허의장배방진이재산품가장배성험증、장배공예규화、조작배훈여지도등방면득도대량응용,단장배과정적변형방진섭급령부건적변형화응력계산,목전잉시허의장배영역적문제지일.장배변형대우박벽결구경위돌출,여비궤궤신、기차차신제조영역.목전적유한원법(Finite element method,FEM)재속도상무법만족교호허의장배방진수구,이상용적탄황-질자모형야무법용우박벽건변형계산.제출기우평면삼각형망격궤하모형적박벽건탄성변형역학모형,종평면삼각단원출발채용고계Laplace변형법구건박벽건탄성변형기본구해방정,병급출변계조건처리방법.여상규적유한원판각모형계산결과진행료대비,결과표명소제출적박벽건변형역학모형구유교고적구해효솔,병차경용역여목전적허의장배방진집성,장가용우지지박벽결구교호장배방진과정적변형화응력계산.
