結(jié)構(gòu)零件仿真分析及孔型的優(yōu)化設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告.doc

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：專業(yè)：機(jī)械工程及自動(dòng)化設(shè)計(jì)(論文)題目：結(jié)構(gòu)零件仿真分析及孔型的優(yōu)化設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師:開(kāi)題報(bào)告填寫(xiě)要求1開(kāi)題報(bào)告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)及所在專業(yè)審查后生效；2開(kāi)題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書(shū)寫(xiě)或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)；3“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書(shū)寫(xiě)（或打?。┰诒鹃_(kāi)題報(bào)告第一欄目?jī)?nèi)，學(xué)生寫(xiě)文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇科技論文的信息量，一般一本參考書(shū)最多相當(dāng)于三篇科技論文的信息量（不包括辭典、手冊(cè)）；4有關(guān)年月日等日期的填寫(xiě)，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo)GB/T740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書(shū)寫(xiě)。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫(xiě)2000字左右的文獻(xiàn)綜述：文獻(xiàn)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(zhǎng)圓孔等。每種孔的加工工藝性和受力特點(diǎn)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(shè)計(jì)軟件，介紹了有限元分析軟件Pro/MECHANIC和Pro/MECHANICStructure模塊進(jìn)行有限元分析的工作流程，應(yīng)用仿真分析的各種常用軟件如Pro/E、UG等，對(duì)兩者進(jìn)行比較，最終選擇PRO/ENGINEER作為仿真分析設(shè)計(jì)軟件，及結(jié)構(gòu)仿真分析在國(guó)內(nèi)外汽車(chē)上的應(yīng)用。關(guān)鍵詞Pro/MECHANICA優(yōu)化有限元分析隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和仿真技術(shù)、有限元分析技術(shù)的提高，各種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)分析軟件為汽車(chē)設(shè)計(jì)提供了一個(gè)工具平臺(tái)13，同時(shí)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)，任何產(chǎn)品的設(shè)計(jì)都是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程,產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程一般先經(jīng)過(guò)功能需求分析,然后根據(jù)需求分析結(jié)果提出概念模型,這樣的概念模型往往有幾種,即多種設(shè)計(jì)方案.接下來(lái)對(duì)存在的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合評(píng)估,選擇最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案4。有限元分析是機(jī)械設(shè)計(jì)工程師不可缺的重要工具，廣泛應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)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(yīng)用能給我們的產(chǎn)品設(shè)計(jì)起到很好效果。1Pro/MECHANICA簡(jiǎn)介美國(guó)PTC公司推出的ProMECHANICA可以完全實(shí)現(xiàn)幾何建模和結(jié)構(gòu)分析的無(wú)縫集成5。ProE是一種全方位的3D產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)軟件，通過(guò)一種獨(dú)特的、參數(shù)化的以及面向零件的3D實(shí)體模型設(shè)計(jì)制造技術(shù)，徹底改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念6。用戶在ProE環(huán)境下完成零件的幾何建模后，無(wú)需退出設(shè)計(jì)環(huán)境就能進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，這是目前絕大多數(shù)軟件所不能做到的。在此之前，機(jī)械設(shè)計(jì)工程師進(jìn)行分析時(shí)，首先需要使用幾何建模功能強(qiáng)的軟件進(jìn)行建模，然后利用IGES或者STEP格式將數(shù)據(jù)導(dǎo)入其它分析軟件進(jìn)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(fèi)大量的時(shí)間和精力進(jìn)行幾何模型的修復(fù)。使用ProMECHANICA恰好可以克服這一點(diǎn)，該軟件可以直接利用Pro/ENGINEER的幾何模型進(jìn)行有限元分析。因此，ProMECHANICA可以讓結(jié)構(gòu)工程師將精力集中在設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)初期就能因?yàn)榻Y(jié)合了分析，從而縮短了整個(gè)設(shè)計(jì)周期并降低開(kāi)發(fā)費(fèi)用7。此外利用ProMECHANICA還可以進(jìn)行模型的靈敏度分析和優(yōu)化設(shè)計(jì),具體地說(shuō)，當(dāng)模型的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，求解出滿足一定設(shè)計(jì)（如質(zhì)量小，應(yīng)力最小等）的最佳化幾何圖形。2Pro/MECHANICAStructure模塊簡(jiǎn)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(shè)計(jì)，它的設(shè)計(jì)研究種類主要有三種：標(biāo)準(zhǔn)分析（Standard）、靈敏度分析（Sensitivity）和優(yōu)化設(shè)計(jì)分析（Optimization）8。概括的說(shuō)，Pro/MECHANICAStructure模塊的分析任務(wù)為兩類，第一類為設(shè)計(jì)驗(yàn)證或設(shè)計(jì)校核，例如進(jìn)行設(shè)計(jì)模型的應(yīng)力應(yīng)變檢驗(yàn)，和其他有限元分析軟件一樣，須通過(guò)創(chuàng)建幾何模型、簡(jiǎn)化模型、設(shè)定單位和材料屬性、定義約束、定義載荷、定義分析任務(wù)、運(yùn)行分析、顯示評(píng)價(jià)計(jì)算結(jié)果這樣的工作流程；第二類為模型的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)工作流程圖21標(biāo)準(zhǔn)分析最基本，最簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)研究類型，至少包含一個(gè)分析任務(wù)。在此種設(shè)計(jì)研究中、用戶需要指定幾何模