螺紋副聯接結構中接觸非線性問題的研究與軟件開發(fā).pdf

1、本論文以光機系統(tǒng)的結構設計為背景，闡述了有限元方法的應用，并明確了螺紋副聯接結構中接觸非線性問題對求解動力學響應的影響。概述了非線性有限元技術的發(fā)展狀況，在非線性問題的基礎理論上，總結了非線性問題的分類和解題方法，重點闡述了接觸非線性基本理論、常用解算方法以及各類解法的適用條件，同時以線性有限元為基礎介紹了非線性有限元的求解方法及其收斂準則。 論文采用在光機系統(tǒng)中螺紋聯接最佳預緊力的概念及其計算方法，利用接觸體變形協(xié)調方程推導出

2、預緊力與有限元模型中等效載荷之間的關系，同時在專用結構分析程序AASA(AeronauticandAstronauticStructuralAnalysissoftware)的基礎上，聯合開發(fā)能夠解算帶有螺栓連接接觸體的接觸狀態(tài)的非線性有限元程序，闡明如何建立帶有螺栓接觸體的有限元模型，為光機系統(tǒng)中的動力學分析奠定了基礎。 根據AASA輸入數據和輸出數據的內容、定義、個數及形式，為了簡化繁瑣的前后處理，通過PCL語言(Patra

3、nCommandLanguage)將專用程序AASA集成到業(yè)界公認前后處理能力最佳的有限元程序MSC.Patran中，并對外部程序與MSCPatran的集成方法進行了總結，同時對兩種集成方法作了比較。通過集成不但提供了良好的用戶界面，而且可以極大地簡化有限元建模的工作，并可以利用多種方式顯示計算結果。 對光機系統(tǒng)中螺紋副聯接結構的接觸狀態(tài)進行了計算分析，并對其結果進行了后處理，同時對其加載過程進行了試驗。試驗表明，分析結果與試驗