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本發(fā)明公開了一種縫合式夾芯板有限元參數(shù)化建模方法，包括如下步驟：（１）、獲取縫合式夾芯板的幾何特征參數(shù)；（２）、獲取縫合式夾芯板的有限元建模特征參數(shù)；（３）、采用幾何匹配關(guān)系建立縫合式夾芯板有限元模型數(shù)據(jù)庫；（４）、將上述步驟編成參數(shù)化建模腳本程序即完成構(gòu)建縫合式夾芯板的有限元模型。本發(fā)明的建模方法在對(duì)縫合式夾芯板進(jìn)行有限元建模中，采用參數(shù)化建模方法，可以快速、方便的得到縫合式夾芯板在不同尺寸、縫合線密度等參數(shù)變量下的有限元分析模型，并通過ＭＡＴＬＡＢ與ＭＳＣ．ＰＣＬ語言交互編程實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而有效縮短建模周期、提升單元質(zhì)量、提高分析效率和分析精度，能夠?qū)崿F(xiàn)縫合式復(fù)合材料夾芯板的高效、高精度分析。

本發(fā)明公開了一種基于有限元的鈦合金變齒距銑削三維建模方 法，包括以下步驟:首先獲取刀具系統(tǒng)參數(shù)、工件與刀具的材料參數(shù)， 并制定切削工藝參數(shù);根據(jù)工藝參數(shù)，按照銑刀各刀齒與前一刀齒的 徑向夾角之比等于對(duì)應(yīng)的每齒進(jìn)給量之比的原則進(jìn)行銑刀幾何建模; 對(duì)銑刀與工件的物理模型、接觸關(guān)系與運(yùn)動(dòng)關(guān)系進(jìn)行建模;提交工作 到 ABAQUS/Explicit 求解器進(jìn)行求解計(jì)算;得到求解結(jié)果后，繪制銑 削力-時(shí)間曲線圖，銑削溫度-時(shí)間曲線圖，或某特定節(jié)點(diǎn)集合的應(yīng)力、 應(yīng)變圖。由于本發(fā)明中考慮了銑刀的

項(xiàng)目簡(jiǎn)介運(yùn)用有限元方法開展汽車及零部件的結(jié)構(gòu)靜動(dòng)態(tài)特性研究，可進(jìn)行的研究有：（ 1）結(jié)構(gòu)靜態(tài)分析；（ 2）結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析，包括模態(tài)分析、頻響分析、譜分析、疲勞分析等；性能指標(biāo)仿真分析的精度能夠滿足工程需要所處階段成熟

JIFEX是中國(guó)具有自主版權(quán)的大型通用有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件。它是在大連理工大學(xué)工程力學(xué)研究所研制多層子結(jié)構(gòu)分析軟件JIFEX、微機(jī)有限元分析軟件DDJ—W、計(jì)算機(jī)輔助結(jié)構(gòu)優(yōu)化軟件MCADS等基礎(chǔ)上發(fā)展的集成化軟件系統(tǒng)。1995年在全國(guó)自主版權(quán)CAD支撐軟件評(píng)測(cè)中獲得有限元軟件唯一的一等獎(jiǎng)。1997年獲國(guó)家八五科技攻關(guān)重大科技成果獎(jiǎng)。1998年被列為863/CIMS目標(biāo)產(chǎn)品發(fā)展計(jì)劃支持項(xiàng)目。 JIFEX具有Windows95環(huán)境下全新的圖形交互式操作環(huán)境，是新一代的有限元分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件，具有自己特色的強(qiáng)大功能：方便靈活的有限元模型化功能，多層子結(jié)構(gòu)方法，三維多體彈塑性接觸分析，大型組合結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性計(jì)算，多功能實(shí)用化的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)功能——特別是結(jié)構(gòu)優(yōu)化和動(dòng)態(tài)性能優(yōu)化 Windows95/NT下的圖形交互與視算一體化環(huán)境，與AutoCAD集成的有限元建模及數(shù)據(jù)全自動(dòng)生成，微機(jī)上的大規(guī)模計(jì)算能力——數(shù)萬節(jié)點(diǎn)規(guī)模的大型結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析和接觸應(yīng)力計(jì)算。

信息化和全球化給制造業(yè)帶來了空前的挑戰(zhàn)。企業(yè)必須應(yīng)對(duì)快速、嚴(yán)峻和多變的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，開發(fā)具有高速度、高精度和高可靠特性的產(chǎn)品。企業(yè)逐漸意識(shí)到設(shè)計(jì)的不可靠、高成本和高風(fēng)險(xiǎn)，缺乏相應(yīng)的技術(shù)手段和測(cè)試方案來評(píng)估和分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程與產(chǎn)品動(dòng)態(tài)特性，企業(yè)對(duì)產(chǎn)品難以做到“心中有數(shù)”。 以有限元為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)技術(shù)，以及動(dòng)態(tài)測(cè)試與信號(hào)分析技術(shù)，能夠?yàn)楫a(chǎn)品開發(fā)、運(yùn)行和維護(hù)的各個(gè)環(huán)節(jié)，即從概念設(shè)計(jì)、虛擬原型、性能確認(rèn)到監(jiān)測(cè)診斷和運(yùn)行維護(hù)，提供集成解決方案以及快速高效的信息化、數(shù)字化開發(fā)平臺(tái)，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)品質(zhì)量與動(dòng)態(tài)特性，降低新產(chǎn)品成本并縮短上市時(shí)間， 西安交通大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)械工程及自動(dòng)化研究所，長(zhǎng)期從事有限元、動(dòng)態(tài)分析與故障診斷的研究與應(yīng)用工作，配備有高性能的計(jì)算機(jī)和完備的工程CAE軟件，并且擁有一系列先進(jìn)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)設(shè)備。先后承擔(dān)了國(guó)家973計(jì)劃、863計(jì)劃、自然科學(xué)基金重點(diǎn)和面上、國(guó)際合作項(xiàng)目的研究工作。課題組多年來致力于高精度新型有限元、動(dòng)態(tài)測(cè)試與故障診斷理論與技術(shù)研究，獲得多項(xiàng)國(guó)家級(jí)和省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)。提出了適宜奇異性求解和高精度建模的小波有限元有法，取得了原始創(chuàng)新成果，發(fā)表多篇國(guó)際期刊論文，獲得多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利，在科學(xué)出版社出版《小波有限元理論及其工程應(yīng)用>專著，在清華大學(xué)出版社出版《Ansysworkbench設(shè)計(jì)、仿真與優(yōu)化》教材。課題組集研究、開發(fā)和服務(wù)于一體，其研究成果廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)、鋼鐵石化、電子通訊、自動(dòng)機(jī)械、通用機(jī)械等行業(yè)，如中國(guó)航天科工集團(tuán)、中國(guó)船舶工業(yè)集團(tuán)、兵器部202所、江鈴汽車、柳工機(jī)械、武漢鋼鐵、濟(jì)南石化、華為電子、上海紫明、浙江南大、西安科達(dá)機(jī)器人等和理光公司等制造企業(yè)。

本發(fā)明提供了一種基于聚類分析的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)有限元模型修正方法，建立初始有限元分析模型，測(cè)得結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)頻率和模態(tài)振型，計(jì)算待修正參數(shù)的相對(duì)靈敏度矩陣，利用分層聚類算法對(duì)待修正參數(shù)進(jìn)行參數(shù)分組，再對(duì)聚類參數(shù)進(jìn)行相對(duì)靈敏度分析，選擇各參數(shù)中相對(duì)靈敏度平均值最大的聚類參數(shù)進(jìn)行修正，構(gòu)造分析模型的模態(tài)頻率和實(shí)測(cè)模態(tài)頻率的殘差向量，建立分析模型修正所需的目標(biāo)函數(shù)，構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化反問題對(duì)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的有限元模型進(jìn)行修正。本發(fā)明結(jié)合數(shù)值模擬、試驗(yàn)和優(yōu)化技術(shù)，采用參數(shù)的相對(duì)靈敏度矩陣進(jìn)行聚類分析，減少待修正參數(shù)數(shù)量，提高修正程序穩(wěn)定性，為工程應(yīng)用提供了一種準(zhǔn)確的基于數(shù)值模擬、試驗(yàn)和優(yōu)化相結(jié)合的復(fù)合材料等效有限元模型參數(shù)修正方法。

本發(fā)明公開了一種基于有限元的分布隨機(jī)動(dòng)載荷識(shí)別方法。本發(fā)明的方法包括步驟：Ｓ１．利用多次重復(fù)測(cè)量方式獲取結(jié)構(gòu)上多點(diǎn)處隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)樣本集合；Ｓ２．建立與實(shí)測(cè)動(dòng)響應(yīng)自由度匹配的縮聚后結(jié)構(gòu)有限元模型；Ｓ３．利用ＫＬ展開由單元節(jié)點(diǎn)處隨機(jī)動(dòng)響應(yīng)求解分布隨機(jī)動(dòng)載荷；Ｓ４：求解結(jié)構(gòu)上隨機(jī)動(dòng)載荷隨空間分布的時(shí)變統(tǒng)計(jì)特征。本發(fā)明解決在時(shí)域內(nèi)利用實(shí)測(cè)結(jié)構(gòu)動(dòng)響應(yīng)樣本識(shí)別結(jié)構(gòu)上隨機(jī)動(dòng)載荷隨空間分布的時(shí)變統(tǒng)計(jì)特征問題，為服役于分布隨機(jī)動(dòng)載荷環(huán)境下的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與安全評(píng)估提供一種動(dòng)載荷間接獲取手段。

本發(fā)明公開了一種基于逆向子結(jié)構(gòu)的有限元模型修正方法。該 方法包括以下步驟：首先，測(cè)量實(shí)際工程結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)?zāi)B(tài)，建立整體 結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)?zāi)B(tài)；通過獨(dú)立子結(jié)構(gòu)試驗(yàn)?zāi)B(tài)參數(shù)和整體結(jié)構(gòu)試驗(yàn)?zāi)B(tài) 參數(shù)之間的關(guān)系，將整體結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)?zāi)B(tài)分解為獨(dú)立子結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)?zāi)?態(tài)；然后，基于獨(dú)立子結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)?zāi)B(tài)建立目標(biāo)函數(shù)，調(diào)整獨(dú)立子結(jié) 構(gòu)參數(shù)，使目標(biāo)函數(shù)最小化，獲取子結(jié)構(gòu)最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)，根據(jù)所述最 優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)修正獨(dú)立子結(jié)構(gòu)有限元模型；最后，根據(jù)結(jié)構(gòu)損傷前后有 限元模型結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化完成結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別。本發(fā)明通過修正獨(dú)立子 結(jié)構(gòu)模型，避免

本項(xiàng)成果運(yùn)用Pro/Engineer或者SolidWorks軟件建立設(shè)備精確的三維模型，繼而采用計(jì)算流體力學(xué)（CFD）方法對(duì)于設(shè)備內(nèi)部的溫度場(chǎng)或者流場(chǎng)的情況進(jìn)行模擬與仿真，能夠得到設(shè)備內(nèi)部包括溫度場(chǎng)或流場(chǎng)在內(nèi)的熱力性能等重要參數(shù)，從而為熱能設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。我們運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)成功地解決了以下技術(shù)問題：1）         平面或者圓管型金屬反射式保溫層（壓力容器或者核電站管道用）建模及其傳熱

1.   技術(shù)內(nèi)容及其先進(jìn)性 本項(xiàng)成果運(yùn)用Pro/Engineer或者SolidWorks軟件建立設(shè)備精確的三維模型，繼而采用計(jì)算流體力學(xué)（CFD）方法對(duì)于設(shè)備內(nèi)部的溫度場(chǎng)或者流場(chǎng)的情況進(jìn)行模擬與仿真，能夠得到設(shè)備內(nèi)部包括溫度場(chǎng)或流場(chǎng)在內(nèi)的熱力性能等重要參數(shù)，從而為熱能設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。我們運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)成功地解決了以下技術(shù)問題：1）