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《大连交通大学》 2013年
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面向铝合金车体的CAD/CAE一体化技术研究与应用

车宇  
【摘要】:随着国家对铁路行业的加大投入来进一步促进中国经济的发展,高速动车组作为铁路运营的重要设备,其设计效率、安全性、可靠性影响着我国铁路运输行业的发展。铝合金车体的设计是高速动车组设计生产过程中重要的一环,如何节省铝合金车体的设计开发时间、减少设计人员的工作量、规范设计和分析流程、快速的开发出满足市场需求的新车型成为当前动车组制造企业急需解决的问题。本文以铝合金车体为研究对象,基于模块化、参数化、流程自动化等技术,通过对Pro/ENGINEER和HyperWorks平台的二次开发来支持铝合金车体CAD/CAE一体化快速设计。本论文研究的主要内容如下: (1)分析了CAD/CAE一体化技术国内外发展现状及趋势,研究了CAD/CAE一体化技术在高速动车组铝合金车体设计中的应用。 (2)通过对CAD/CAE一体化快速设计的需求分析,深入研究了CAD快速设计的技术需求和CAE仿真分析自动化的技术需求,提出CAD/CAE一体化总体框架。 (3)通过对Pro/ENGINEER平台的二次开发建立CAD快速设计模块,建立数据库来存储模型数据信息,实现快速创建铝合金车体三维模型;在CAD模块开发过程中,在充分考虑了企业车体设计开发流程的同时,又结合了车体有限元分析的需求,通过参数化变形等技术快速的建立满足分析需求的三维模型。 (4)通过对HyperWorks平台的二次开发建立CAE仿真分析模块,建立流程自动化模块规范操作流程,建立前、后处理工具集来简化分析师操作的。CAE模块前、后处理工具集的开发,将重复的操作简单化,同时将分析师的经验固化在流程自动化模板上指导用户的操作。 在整个过程中,通过CAD模块实现车体模型的快速创建,并快速导入到CAE模块;在CAE模块上实现快速、准确的有限元分析,最后生成分析报告来评审设计的合理性。有效的利用CAD/CAE一体化技术使CAD设计更好的为CAE分析服务,CAE分析更加快速、规范的生成分析报告反过来指导设计实现良性的循环,进而减少了设计人员的工作量、缩短了产品研发周期,提高企业市场竞争力。
【学位授予单位】:大连交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:U270.2

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【参考文献】
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