[发明专利]一种基于应力及场强分析的优化设计轮盘模拟件的方法在审
申请号: | 201910930227.9 | 申请日: | 2019-09-29 |
公开(公告)号: | CN110727999A | 公开(公告)日: | 2020-01-24 |
发明(设计)人: | 钱文学;宋帅;王英华;张鲲洋;张莹;谢里阳 | 申请(专利权)人: | 东北大学 |
主分类号: | G06F30/17 | 分类号: | G06F30/17;G06F30/23;G06F119/14 |
代理公司: | 21109 沈阳东大知识产权代理有限公司 | 代理人: | 李在川 |
地址: | 110819 辽宁*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | 本发明公开一种基于应力及场强分析的优化设计轮盘模拟件的方法,属于结构设计技术领域。该方法把模型件的几何尺寸作为设计变量,通过相关变量之间实际条件的制约,使模拟件的结构尺寸贴合实际。通过三向主应力比消除外载荷影响的方法,设定模拟件的主应力拟合偏差系数并作为模拟件优化的目标函数,对模拟件和轮盘的主应力拟合程度进行估计。再设定应力梯度偏差系数作为模拟件优化的目标函数,通过三维应力梯度搜索方法找到应力梯度路径位置,对模拟件和轮盘的应力场拟合程度进行评估。将符合主应力、应力梯度拟合精度的模型同轮盘的等效应力曲线进行比较,确定最优几何尺寸的模拟件。 | ||
搜索关键词: | 模拟件 轮盘 拟合 应力梯度 目标函数 偏差系数 结构设计技术 场强 路径位置 三维应力 设计变量 实际条件 梯度搜索 应力曲线 优化设计 模型件 应力比 应力场 三向 贴合 优化 评估 制约 分析 | ||
【主权项】:
1.一种基于应力及场强分析的优化设计轮盘模拟件的方法,其特征在于包括如下步骤:/n步骤1:设计模拟件结构为长为H,宽为W,厚为T的长方体,该长方体的中间部位设计有缺口,该缺口的开口半径为R,开口深度为D,开口大小为G,倾斜角度为BETA;/n步骤2:设计模拟件结构参数的约束条件;/n步骤3:模拟件有限元建模;/n步骤4:对轮盘进行应力试验,获得轮盘最大应力点处的三向主应力;/n步骤5:将步骤3所述的模型的下平面固定,在上平面施加一个拉力,对模拟件进行受力分析;/n步骤6:引入主应力拟合偏差系数,通过主应力拟合精度来衡量模拟件与轮盘的三向主应力比拟合程度;/n步骤7:采用三维应力梯度拟合方法,通过应力梯度拟合精度来判断模拟件的应力场与真实轮盘的应力场的拟合程度;/n步骤8:如步骤6和步骤7得到的拟合结果不满足拟合精度,则结合步骤2所述的约束条件调整步骤1所述模拟件的结构尺寸;/n步骤9:重复执行步骤2至步骤8,直至得到多个满足主应力拟合精度和应力梯度拟合精度的模拟件;/n步骤10:将步骤9得到的模拟件优化结构与轮盘的等效应力生成距离—等效应力曲线图进行比较,选取符合模拟件设计准则的模拟件数据。/n
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