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《吉林大学》 2007年
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板成形CAE软件工程化中的网格生成与排料优化技术研究

闻蕴  
【摘要】: 汽车覆盖件模具是制造汽车车身的重要工艺装备,在汽车的整车产品中,覆盖件特别是外覆盖件的市场生命周期最短,变化最快。采用先进的CAD/CAM/CAE技术,提高覆盖件模具设计的效率,缩短模具制造周期,一直是行业内部急待解决的问题。 本文依托于国家自然科学基金重点项目“冲压成形与模具设计的基础理论、计算方法和关键技术”,针对板材冲压成形CAE仿真软件KMAS的需求,对KMAS网格生成器以及排料系统中的若干关键技术进行了从理论分析到程序设计的深入研究。 KMAS系统在实现过程中很多步骤必须基于有限元网格,本文探讨了一种主流的自动网格生成算法——Delaunay三角剖分法,并在传统Delaunay算法的基础上,根据KMAS软件的需要,结合工程实际中遇到的问题,对Delaunay算法进行了改善,在很大程度上提高了有限元网格的质量和性态。另外出于工具网格的精确性、简单性等要求,研究了一种快速、简单、精确的网格生产算法——扫描线算法,能够快速、精确的生成符合要求的有限元网格。最后,针对排料系统中产品件基于坯料网格的边界延展问题,研究了毛坯边界非等距延展方法并提出一种坯料边界规则化算法,同时给出了一种坯料间隙分析算法和基于遗传算法的最优化方法,对排料问题中诸如方向、位置、距离等重要参数进行优化。 根据本文算法所开发的程序已部分投入使用,效果良好。研究成果本身也具有一定的理论与应用价值。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP391.72

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【参考文献】
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