文档介绍：东南大学
硕士学位论文
增强热塑料管电熔接头有限元分析和优化设计
姓名:石智华
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:汤文成
20050829
增强热塑料管电熔接头有限元分析和优化设计摘要研究生姓名:石智华导师:汤文成教授东南大学本文以疉×驮銮咳人芰瞎芪7治龆韵螅ü栽銮咳人芰瞎艿缛劢油方泻侠淼募设,在低持薪⒘/型增强热塑料管电熔接头有限元分析模型,从热力学、结构静动力学、材料非线性几个方面进行了有限元模拟分析,目的在于为产品的设计、实验和使用提供一定的理论参考。通过间接热力耦合方法对增强热塑料管电熔接头焊接瞬态温度场和焊接区域热应力进行了有限元模拟,得到了在不同时刻的增强热塑料管电熔接头温度分布结果和焊接区域热应力、残余应力计算结果;通过对焊接加热温度的调整实现对焊接工艺的优化。利用峁┑母春喜牧戏治龇椒ê筒问S镅裕悸橇瞬牧系姆窍咝浴⒔哟ノ侍狻螺纹的等效建模方法等,建立增强热塑料管电熔接头静力学分析模型,利用计算结果对各构件的的强度和刚度进行判断,分析结构的薄弱环节,并根据分析结果通过对管体复合材料叠层结构的优化实现对结构的优化。通过对不同长度的增强热塑料管分别采用建模和循环对称结构模态分析方法,了解结构的固有频率和振动型式,得到合理的模态参数,并对结果进行分析比较。复合材料在常温、长时间、静载荷作用下就会产生蠕变、在常位移作用下会产生应力松弛。应用应力强化蠕变准则,采用隐式蠕变分析方法,对管体材料进行了主蠕变的分析,得到了材料在小时的蠕变特性和∈钡挠αλ沙谔匦浴关键词:有限元分析优化设计热力耦合静力分析模态分析蠕变应力松弛中文摘要
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日期:竖业研究生签名:歪塑笠研究生签名:歪盔笙导师签名:盏垒:亟期:堕墨型东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明日本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研究生院办理。
第一章绪论有限元分析和结构优化的发展现状年,⒄沟南质当尘凹捌溆τ眉壑制方程N⒎址匠袒蚱⒎址匠的问题,但能用解析方法求出精确解的只是方程性质比较简单,有限单元法虺莆S邢拊7是当前工程分析中获得最广泛应用的数值计算方法。由于它的通用性和有效性,受到工程技术界的高度重视。伴随着计算机科学和技术的快速发展,现已成为和闹匾W槌刹糠帧有限元方法作为一种离散化的数值解法,其基本思想的起源可以上溯到上世纪年代。设定一个线性的翘曲函数,然后用最小势能原理求解,这实质上就是有限元方法的基本思想。。、电磁场以及流体力学等领域。经过多年的发展,特别是随着计算机技术的发展,有限元方法已经成为现代工程技术人员的重要工具之一,几乎可以用来求解所有的连续介质和场问题‘。一项工业产品或工程设计,作为任务交给工程师时,一般应考虑确保产品的性能指标、保证产品的可靠性、使用寿命和最大限度的降低成本等内容。传统工程结构的分析与计算一般依据材料力学、理论力学和弹性力学所提供的公式来进行。在计算机问世以前,由于有许多简化条件,工程计算精度较低。为了保证设备的安全可靠运行,常采用加大安全系数的方法,导致结构尺寸过大,不但浪费材料,有时还会造成性能的降低。现代产品的设计正朝着高效、高速、高精度、低成本、节省资源和高性能等方面发展,传统的分析方法远远不能满足要求。现代工业的进步,完全得力于计算机科技的突飞猛进,因此由世纪进入世纪,引导人类科技再次的进步是与计算机技术的结合的科技,出现了计算机辅助工程这一新兴学科。采用际酰词乖诮懈丛拥墓こ探峁狗治鍪也无须做很多的简化,并且计算速度快、精度高。常见的工程分析包括:对质量、体积、惯性力矩和强度等的计算分析;对产品运动精度,动、静态特征等的性能分析;对产品的应力、变形、安全性及寿命的分析等。实践证明,际醯挠τ茫构バ矶嗍芴跫拗贫薹ǚ治龅母丛庸こ涛