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《南京航空航天大学》 2017年
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基于知识的复合材料模具支撑结构设计

施彬彬  
【摘要】:复合材料模具是构件成型的重要工艺装备,模具的设计质量对构件的成型质量有直接的影响。当模具质量偏重时,一方面会对模具的制造、搬运与使用带来极大的不便,另一方面也会造成模具热容量增大,对构件的成型精度造成影响。因此,设计模具时,在满足结构的刚度与强度要求下,应尽可能的减轻模具质量。本文针对这一目标,对复合材料成型模具支撑结构的设计进行了深入的研究,主要的研究内容与成果如下:提出了基于知识的复合材料成型模具支撑结构的设计方法。其主体思路为首先确定型板架布局,对通风孔进行设计,再结合知识库对模具支撑结构进行参数化设计,最终实现模具的整体减重目标。研究了支撑结构型板架布局方式的确定。通过有限元分析软件Abaqus对模具工作情况下模板的变形情况进行分析,分析模板工作条件下各个区域内的变形量,在最大变形量处添加支撑板进行反复校核,得到最终的型板架布局方式。研究了基于拓扑优化的通风孔设计。介绍了基于OptiStruct模块的拓扑优化方法,对支撑结构进行了可优化区域与非可优化区域的划分,运用密度法的思路对支撑结构的内支撑板进行了拓扑优化的迭代计算,找出了内支撑板的材料最少分布,以此进行通风孔的设计。开发了基于知识的复合材料模具支撑结构设计系统。通过参数化的方法,参照框架式模具支撑结构的设计流程,将获取的设计知识以参数的形式加入模具设计,创建了基于知识的框架式模具支撑结构设计系统,其包含了模具支撑结构的参数化快速设计以及知识管理两个模块。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:V262

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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