25型客车车体参数化仿真系统开发与应用

为提高25型铁路客车车体有限元模型前处理效率,通过25型铁路客车车体结构谱系梳理,采用模块化和参数化建模技术构建了25型客车车体模型库;基于HyperMesh软件开发了25型客车车体仿真模板;通过集成25型客车车体模型库和仿真模板开发了25型客车车体参数化仿真系统。该系统可通过模块选配和参数变更快速生成25型客车车体几何模型,通过调用仿真模板快速生成ANSYS和ABAQUS两种求解器所需的有限元模型。应用该系统使25型客车车体有限元模型前处理时间缩短为1周左右,极大提高了有限元模型前处理效率。     

UG的参数化建模方法及三维零件库的创建

UGNX是美国EDS公司的CAD/CAE/CAM一体化软件,具有强大的参数化设计功能,在设计和制造领域得到了广泛的应用.其参数化功能能够很好反映设计意图,参数化模型易于修改.本文以UGNX为支撑平台,介绍了三维参数化建模的基本思想和实现方法,结合实例分析了三维零件参数化模型的建立步骤,并创建立一个简单的零件库.     

线性时不变系统的切换控制器设计及H2性能实现

在复杂的控制系统中,使用单一的线性时不变(linear time invariant, LTI)控制器不能有效地处理对象的动态变化或者满足系统更多的性能要求,基于此本文主要针对于一个LTI对象设计一个切换控制器,该切换控制器包含多个预先且独立设计的LTI控制器,所有的这些LTI控制器都能够使闭环系统稳定且满足相应H2控制性能准则.基于本文提出的H2性能状态空间实现方法,设计的切换控制器不仅可以保证在任意切换的情况下整个闭环系统满足某一H2性能,而且可以保证局部子系统的切换点满足相应的H2性能,仿真结果验证了方法的有效性.     

考虑结构非线性特征的参数化形状优化方法

提出并实现一种将参数化设计技术应用于考虑结构非线性特征的形状优化设计领域的新方法。参数化设计技术是近年来发展起来的新一代CAD软件平台的核心技术之一。文中基于三维参数化CAD平台，将参数化设计技术、有限元建模技术与有限元分析优化系统集成为参数化的形状优化系统；引入非线性分析技术，以解决工程上大量存在的非线性形状优化问题。该方法克服了以往形状优化方法应用于三维实体结构时所面临的几何形状描述、约束与驱动的困难，为机械产品三维结构优化设计提供一个新途径。     

基于参数化的机床产品快速变型设计

在产品的概念设计过程中,融入参数化技术,实现大规模定制化产品的快速设计.针对机床产品,以UG为软件平台,结合V C 和SQL Server数据库开发机床产品参数化变型系统,并讨论从功能需求到结构参数模型的映射过程、主要结构特征尺寸参数化等关键技术,通过参数化实现产品级的机床快速变型设计.     

基于XML的产品数据交换及协同设计技术

提出了一种新的基于 XML (可扩展标记语言 ,e Xtensible Markup L anguage)的产品数据交换标准及存储方法。应用 XML描述设计中各图素、特征及其关系 ,保留了设计历史 ,以适应异步协同设计中数据交换时设计者之间对设计过程的相互了解。采用传输 XML表达的设计语义而不是三维实体模型的数据交换方法 ,极大地减小了网络传输量 ,满足了同步协同设计过程中实时、同步的显示和造型要求。设计实例验证了该方法的有效性     

Pro/Engineer软件在振动筛设计中的应用

用Pro／E软件对振动筛进行特征参数化造型设计，利用注塑模具计算注塑面积的方法计算振动筛叠层滤网透筛率、平动椭圆振动筛设计的关键技术力心与质心自动重合的方法，为提高振动筛的设计效率、推出新产品提供了有力的支持。     

机械零部件的CAD参数化设计

本文介绍了在机械零部件参数化设计中 ,以AutoCAD为平台 ,利用C语言进行编程 ,实现CAD下机械零部件的参数化设计 ,为AutoCAD下的二次开发及教学应用提供了一种较好的方法     

Finite element mesh deformation with the skeleton-section template

To develop fast finite element (FE) adaptation methods for simulation-driven design optimization, we propose a radial basis functions (RBF) method with a skeleton-section template to globally and locally deform FE meshes of thin-walled beam structures.The skeleton-section template is automatically formulated from the input mesh and serves as a hierarchical parameterization for the FE meshes. With this hierarchical parameterization, both the global and the local geometries of a thin-walled beam can be processed in the same framework, which is of importance for designing engineering components. The curve skeleton of the mesh is constructed with Voronoi decomposition, while the cross-sections are extracted from the mesh based on the curve skeleton.The RBF method is employed to locally and globally deform the mesh model with the cross-sections and the skeleton, respectively. The RBF method solves the spatial deformation field given prescribed deformations at the cross-sections. At the local scale, the user modifies the cross-sections to deform a region of the surface mesh. At the global level, the skeleton is manipulated and its deformation is transferred to all cross-sections to induce the mesh deformation.In order to handle curved mesh models and attain flexible local deformations, the input mesh is embedded into its skeleton frame field using an anisotropic distance metric. In this way, even strip-like features along arbitrary directions can be created on the mesh model using only a few cross-sections as the deformation handles. In addition, form features can be rigidly preserved at both deformation levels.Numerical examples demonstrate that intuitive and qualified FE mesh deformations can be obtained with manipulation of the skeleton-section template.     

微型扬声器结构及振膜设计

参数化建模功能是用基于SolidWorks系统的二次开发,利用Visual Studio平台提供的高级语言,如C#,VB等,通过相应的API接口,驱动SolidWorks系统,完成微型扬声器单元部件的生成及其装配.通过将模型参数化,可以将振膜、音圈、穹顶等各个部件及组成结构参数进行量化.每一个环节的变量都有明确的定义和说明,这样为修改和调整振膜的结构尺寸提供了依据.通过软件快速地完成扬声器单元振膜图纸的绘制工作,振膜的绘制可以在极短的时间迅速完成.通过将微型扬声器模型参数化,可以极大程度提高其3D图纸的生成效率,也可以为研发人员对其性能优化提供便利.