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文檔簡介
1、隨著機械工業(yè)的快速發(fā)展,數值模擬技術在實際沖壓件設計和生產中應用越來越多。傳統的獨立CAD、CAE軟件的相互兼容性問題造成企業(yè)對于沖壓件快速設計和分析的需求得不到滿足,同時CAE分析效率極大程度依賴于分析人員的實際經驗,使得企業(yè)在實現CAE驅動設計思想的過程中困難重重,因此,開發(fā)面向設計人員CAD/CAE集成化的板料成形參數化模擬系統,不僅可以提高工程技術人員應用成形模擬軟件的效率,也使企業(yè)快速響應市場對沖壓零部件的快速制造要求,對提高
2、沖壓產品設計質量、降低開發(fā)成本都具有重要意義。
本研究課題依托國家自然科學基金項目“復雜汽車結構件多工位級進模條料設計的快速仿真模型與關鍵算法研究”(N0.50905067),開發(fā)了基于SolidWorks平臺的板料成形參數化模擬系統SW-FAX(Stamping Works/Forming Analysis Xpert),實現了參數化的CAE分析和真正意義上的CAD/CAE無縫集成。
本文闡述了板料成形數值模擬、C
3、AD/CAE集成等技術的研究現狀和發(fā)展趨勢,結合企業(yè)對于沖壓件快速設計和分析的需求,提出了SW-FAX系統的總體目標,對系統集成、功能和數據結構進行了詳細設計;重點研究了基于OpenGL顯示的虛擬裝配、參數化關聯更新和工藝參數的自動優(yōu)化等關鍵技術;最后結合基于BT殼單元和有限元動力顯式算法的求解器,完成了整個參數化模擬系統的開發(fā)。
針對傳統CAE軟件存在的工具裝配流程復雜、動畫模擬難度大等問題,基于參數化工具網格模型,提出了一
4、種新的虛擬裝配算法。該算法通過虛擬顯示工具網格模型的方式實現了多工具的快速裝配和合模過程的動畫模擬,具有原理簡單、響應速度快等優(yōu)點?;赟olidWorks軟件的參數化造型技術,在沖壓成形工藝中引入CAE驅動設計思想,提出了的參數化關聯更新技術,實現了坯料網格與工具網格的參數化關聯、工藝參數之間的參數化關聯和設計模型與分析模型的參數化關聯,保證了產品設計、工藝設計與成形模擬模型同步更新。針對工藝參數的優(yōu)化效率依賴于分析人員實際經驗的問題
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