基于Python的Abaqus二次开发在空间可展单簧片结构仿真分析中的应用

针对不同型号簧片结构分析需重复进行建模和网格划分等工作的问题,基于Python对Abaqus的前后处理模块进行二次开发.通过增设特定的窗口和命令,形成专门针对空间可展单簧片结构分析的仿真模块和后处理程序.建立一套由几何参数和材料参数直接生成模型,可进行空间可展单簧片结构弯曲过程力学性能分析的系统.该系统为用户提供简单、快速的建模途径和自动化的后处理功能,使得空间可展单簧片结构的力学性能分析变得更加高效.     

移动虚拟现实中虚拟化身的分布式渲染

为了实现手持设备三维虚拟化身的实时渲染,引用动画替代物技术进行了化身的绘制.利用电脑端/手持端的分布式架构减小了手持端纹理内存的占用,通过采用动作层次细节模型和一种简单的纹理压缩算法降低了对无线网络传输带宽的要求.试验结果证明,这种渲染方法能很好地满足手持设备上渲染虚拟化身的实时性要求.     

应力约束下连续体结构的拓扑优化

为了研究应力约束下连续体结构拓扑优化问题,利用独立、连续、映射方法,对单元质量和许用应力采用不同的过滤函数,建立了以质量为目标,应力约束下的连续体结构拓扑优化模型．引入了新的删除准则,利用二分法得到了自适应的删除率,减少了迭代次数,提高了求解效率．并在MSC／Patran&Nastran软件的开发平台上实现了该算法,分析了结构在拓扑优化前后的应力分布．二维和三维数值算例表明该算法具有可行性和有效性．     

独立、连续、映射法刚度过滤函数

为了构造刚度过滤函数,利用均匀化方法计算了单胞挖不同尺寸方孔时对应的等效刚度,再依据计算出的离散刚度值按正则化最小二乘法拟合等效刚度的系数,然后用这些系数再次使用最小二乘法拟合出独立、连续、映射法刚度过滤函数的幂指数．由这种方法得到的刚度过滤函数能够正确地反映挖孔单胞等效刚度随方孔尺寸变化的规律,并且其幂指数值与拓扑优化经验值较吻合．     

锅炉的应力及位移有限元数值分析

利用美国ＭＳＣ提供的ＣＡＥ软件对锅炉的应力分布及位移变形进行了分析．利用其便捷的前后处理软件ＭＳＣ／ＰＡＴＲＡＮ建立了几何模型和有限元分析模型,并利用ＭＳＣ／ＮＡＳＴＲＡＮ对模型进行了计算和分析．同时,利用材料力学的经典强度理论进行了计算和强度校核．结果表明两种方法得到的计算结果基本吻合．     

应力约束全局化处理的连续体结构ICM拓扑优化方法

由于应力约束按单元计,加之多工况,使得连续体结构拓扑优化由于约束数目太多,导致应力敏度分析计算量太大而无法接受。基于第四强度理论提出了应力约束条件全局化处理的方法,化为全局替代约束——总应变能约束,用ICM方法对总应变能约束条件下的连续体结构拓扑优化进行建模及求解,其过程分为三步:第一步选择最大应变能对应的工况,在给定重量下求出最小结构总应变能;第二步提出一个数值经验公式,借助第一步的结果,计算出各工况下的许用总应变能;第三步以第二步计算出来的各工况的许用总应变能作为约束,以重量为目标建立模型并求解。顺便指出,第二步的处理方法可以处理载荷相差特别大的情况,即病态载荷情况。数值算例表明:全局性应力约束可以更好地得到传力路径,对于处理多工况问题具有优势。