文档介绍：万方数据
基于有限元分析的底座结构分析及优化设计f1673692{2702162常远,甄万才262型缱涌萍技殴镜芯克本┭嘟&ocNlCA4最大位移和第一模态固有频率的变化敏感性,并对其进行优化分析,计算模型的最佳结构尺寸。关键词:疢;模态分析;优化设计孛图分类鼍:艇;AStcture底座结构是半导体专用设备中常见的结构形式,要求其结构易于加工、性能稳定,能够承受多种形式的载荷。在设计时需要考虑以下条件:蓑先是强度要求,各个零部件在受力时的最大应力应小于材料的许用应力,同时结构的受力变形要尽量小;其次,该结构应具有良好的刚性,结构的固有频率应较大,远离来自予髑匿强境的激励频率;最后基予节约材料和减轻重遗的考虑,每个铸件的质量力求做裂在部件的初步设计中需要确定部件的大体结构和尺寸,底座的纵向尺寸由上谢负载尺寸决定,而整个结构的横向跨度由其下面的龙门结构决定。结构的细节布局和尺寸,需要通过模型的受力分析,进一步确定,使部件结构最为合理,为此需要借助有限元&echieaeeieaP软件的一个外部模块,专门用于对结构模型进行静力学、动力学及热力学分析,而疎软件具有强大的三维建模功能,通过其完成的模型可以不需要任Peehaniea两者之间可以随时进行切换和同步修改,这大大提高了设计的效率。而且疢采用适应性技术,而传统的有限元软件采用非适应一陛膃技术。在膃甜技术中,每个有限元肇元的位移方程都是高阶多项式我陨,焉在Hmethod性方程,二次方程,至多为三次方程式。因此在网格划分过程中猰阧技术划出的瞬格单元较小、数基较多,但是与实际边界拟合褥不好,丽福反适应性猰緃技术划出的网格单元较大、数目较多,但与实际边界拟合得较好。Waeaiper藏盖最小。271220074錋瓣そ產甖嚣禼珺,:roughProEC&NlCASensitivity《續琺displacementand—﹒魏vablesAtewordsPmMECHANICAmodalanalysisoptimalA2007鏻paperanmodelNo2
万方数据
改甑麓l=1动力学分析底座材料为灰铸铁,通过查阅《机械设计手册》,可以得到材料的各项参数:许用应力∥。馘豫,密度Ekmm3&,泊松院。底座的受1500N义为全约束。ProEngineerProEngineer{{建立实体特征,最后将多个特德逐步叠加就褥到了复杂的三维实体参数化模型。Pro7Mechanica力并进行自动网格划分将实体模型离散成线性微元,这时就可把肇元中的一些物理量翔位移、应变帮应力等用有节点位移来表示。利用结构力的平衡条件和边界条件把各个单元按原来的结构重新遴接起来,形成整体的有限元方程式中,钦褰峁沟母斩染卣螅籫是节点位移列阵∥是载荷列阵。建立一个结构静力学分析,对模型进行计算。通过模型的有限元计算可以褥羽模型的应力分布帮位移分布分别如图新示。最大应力搴籍最大变形分别为穖。模麴的最大威力远小于材料的许用应力,因此结构的静力学强度可以完全满足条件。在了解模型的静力学性能的同时也需要对动力学性能有所研究。动力学分析是在静力学分析基础上加入时间参数,主要包括三种动力学分析方法:模态分概、谐响应分橱及瞬态静力学分橱。其中,后鼹种分析用于计算模型受到变载荷时的应力和应交。而本文中主要考虑模型刚性而并无变载荷,因此仅需进行模态分析。模态是机械结构