基于Salome平臺(tái)的有限元分析流程自動(dòng)化軟件框架設(shè)計(jì).pdf

1、CAE技術(shù)的發(fā)展改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程，由于其能提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的效率，已在各行各業(yè)普及開(kāi)來(lái)，然而CAE技術(shù)的引入也隨之帶來(lái)了許多問(wèn)題。對(duì)此，許多研究者正著力尋求方法來(lái)試圖解決這些問(wèn)題。其中，結(jié)合分析經(jīng)驗(yàn)，引入流程化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)有限元分析的流程自動(dòng)化是其中的重要一個(gè)方面，能夠有效的解決CAE分析中分析效率低下、重復(fù)工作較多、人才培養(yǎng)困難的問(wèn)題。然而當(dāng)前有限元流程自動(dòng)化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的研究中，系統(tǒng)的框架設(shè)計(jì)還未得到足夠的重視。因此設(shè)計(jì)一個(gè)合理的有限元流

2、程自動(dòng)化系統(tǒng)框架是本文的研究重點(diǎn)。
　　 機(jī)械結(jié)構(gòu)的有限元分析有其自身的特點(diǎn)，除了其與其他有限元分析相同，都需要重視幾何模型的抽象、網(wǎng)格劃分的合理的特點(diǎn)以外，由于機(jī)械零件具有曲面復(fù)雜、材料相似、多有不同尺寸的同型零件、并且具有很強(qiáng)的經(jīng)驗(yàn)性等特點(diǎn)，使得機(jī)械結(jié)構(gòu)的有限元分析可以從參數(shù)化建模、材料庫(kù)的建立以及求解參數(shù)的自動(dòng)設(shè)定等方面出發(fā)，提升機(jī)械結(jié)構(gòu)有限元的分析效率。根據(jù)這種特點(diǎn)，結(jié)合一個(gè)有限元分析實(shí)例，本文對(duì)有限元分析流程自動(dòng)化系統(tǒng)

3、進(jìn)行了需求分析，并通過(guò)用例來(lái)進(jìn)行需求導(dǎo)出。
　　 根據(jù)需求分析，基于有限元前后處理軟件Salome，本文在此提出了一種零件-項(xiàng)目類(lèi)的有限元分析流程自動(dòng)化系統(tǒng)的系統(tǒng)框架。該框架以零件作為分析對(duì)象的抽象，將有限元信息作為零件的屬性成員來(lái)處理，將項(xiàng)目中材料特征參數(shù)、分析對(duì)象、以及求解參數(shù)作為項(xiàng)目抽象類(lèi)的屬性成員來(lái)處理，并且通過(guò)項(xiàng)目抽象類(lèi)的構(gòu)造方法，操作零件類(lèi)的方法，實(shí)現(xiàn)了有限元分析各流程的功能，合理的處理了分析項(xiàng)目與分析對(duì)象的關(guān)系，在

4、邏輯上也滿(mǎn)足了開(kāi)發(fā)人員對(duì)有限元分析的理解。同時(shí)本框架通過(guò)將平臺(tái)間的數(shù)據(jù)通信模塊化，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)與有限元平臺(tái)的解耦，提升了系統(tǒng)的代碼復(fù)用與可擴(kuò)展性。
　　 在此零件-項(xiàng)目系統(tǒng)框架上，作為一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)，本文開(kāi)發(fā)了等速驅(qū)動(dòng)軸有限元分析流程自動(dòng)化系統(tǒng)，初步實(shí)現(xiàn)了針對(duì)等速驅(qū)動(dòng)軸靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析的流程自動(dòng)化。并在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中，進(jìn)一步討論了系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)與針對(duì)ANSYS平臺(tái)的輸出模塊的實(shí)現(xiàn)。以此展示了本系統(tǒng)框架對(duì)有限元分析流程自動(dòng)化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研究的意義