附件1-10山西农业大学信息学院毕业论(设计)开题报告系部:机电系专业:机械设计制造及其自动化班级:机制114学生姓名王杨廷学号2011202505—题目—基于ANSYS球墨铸铁井盖有限元分析(字体要求为小4号宋体,20磅行距,参考文献按照科技论文规范格式书写)1•课题研究立项依据(所选课题的来源、科学意义、目的,国内外研究现状)随着城市化的发展,井盖成为了道路、电信、电缆、燃气等公共设施建设过程中的重要组成部分,种类众多,按材料可以分为铸铁,球墨铸铁、符合、水泥、菱镁等众多类型的井盖如果使用试验方法来进行井盖材料的选取和设计,将大大增加井盖设计的成本,耗费的时间也会大大增加而ANSYS作为当今有限元分析中最权威的、发展的也是最好的仿真软件之一,人们已经广泛采用计算机有限元仿真分析来作为井盖可用性校核的方法建立比较精确的分析模型,准确的掌握井盖在试验过程中的各种数据变化规律,主要有以下几个方面:(1)增加产品的工程可靠性2)在产品的设计阶段发现潜在问题3)经过分析计算,采用优化设计方案,降低材料成本4)缩短研发时间5)模拟试验方案,减少试验次数,从而减少试验经费因此,对球墨铸铁井盖的有限元分析具有重要意义。
国际上早在60年代初就开始投入大量的人力和物力开发有限元分析程序,单真正的CAE软件是诞生于70年代初期,而近15年则是CAE软件商品化的发展阶段,CAE开发商为满足市场需求和适应计算机硬,软件技术的迅速发展,在大力推销其软件产品的同时对软件的功能,性能,用户界面和前、后处理能力,都进行了大幅度的改进和扩充近年来随着计算机技术的普及和计算机速度的不断提高有限元分析在工程设计和分析中得到了越来越广泛的重视,已经成为解决复杂的工程分析计算问题的有效途径,现在从汽车到航天飞机几乎所有的设计制造都已离不开有限元分析计算,其在机械制造,材料加工,航天飞机,汽车,土木建筑,电子电器,国防军工,船舶,铁道,石化,能源,科学研究等各个领域的广泛使用已使设计水平发生了质的飞跃,从国内来看,ANSYS已成为大多数高校有限元分析的主流软件,许多专家学者多采用ANSYS对一些产品进行分析优化设计,这对我国的机械行业,电子信息行业等诸多行业的发展注入了新的活力2.课题研究的基本内容及预期目标或成果本文主要以球墨铸铁井盖为研究对象,利用ANSYS软件中的前处理器定义零件材料的基本属性、边界条件,接着划分网格,定力零件负载;通过求解器,做结构静态分析,获得零件的应力应变值;查看分析数据,发现零件的设计缺陷并加以完善和改进,提出设计的改进方案,提高设计制造的效率,降低设计研制成本。
3•课题的研究方案(拟采用的研究方法、技术路线、试验方案)1.采用Pro-e建立井盖模型并导入ANSYS中;2•定义材料类型、单元类型、选择网格类型、划分网格;3•定义边界条件、加载载荷;4•做结构静态分析,获取应力应变值;5•判断是否结束仿真,如果不结束,可以告便相关参数再次计算仿真4.研究进度安排本课题具体进度安排计划如下1~2周:查找课题相关资料3~4周:仔细学习研读相关资料;绘制零件图;进行需求分析和总体设计5~6周:熟悉ANSYS软件的操作及应用7~8周:建立相关三维模型,导入ANSYS软件中;设定相关参数后进行模拟9~10周:整理、分析模拟结果,提出工艺优化方案;开始撰写论文11~12周:完成论文初稿向老师提交课题作品13~14周:在老师指导下,对本课题作品及论文进行修改和完善并做最后总结整理并提交审查15~16周:毕业答辩[1] 5参考文献石伟•有限元分析基础与应用教程[M].机械工业出版社.2010.[2] 罗伯特・D•库克•有限元分析分析概念与应用[M].西安交通大学出版社.2007.[3] 库克等著,关正西,强洪夫译•有限元分析的概念与应用[M].西安交通大学出版社.2007.[4] 胡于进王璋奇•有限元分析及应用[M].清华大学出版社.2008.[5] 岳中琦陈沙•岩土工程材料的数字图像有限元分析岩石力学与工程学报[J].2004年第6期.⑹叶尚辉•建立有限元模型的一般方法电子机械工程[M].1999年第6期.⑺夸克工作室著.精通Pro/ENGINEERCAD(入门篇/进阶篇)[M].北京:中国青年出版社.2000.[8] 邓凡平.ANSYS12.0有限元分析自学手册[M].人民邮电出版社.[9] 龚曙光邱爱红•基于有限元分析的零部件优化设计研究与应用机械[J].2002年第5期.[10] 王富职,张朝晖主编.ANSYA10.0有限元分析理论与工程应用[M].北京:电子工业出版社.2006.指导教师意见(对本课题的深度、广度、工作量、研究方案及进度安排的意见)指导教师(签字):—年月日教研室审查意见(是否同意指导教师意见)教研室主任(签字):年月日25。