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面向可信分析的CAD模型简化误差评价

唐建国  
【摘要】:面向分析的CAD模型简化是实现从设计几何模型到分析几何模型转化的有效手段,对实现CAD/CAE智能无缝集成十分关键。然而,目前的CAD模型简化方法还难以满足可信分析的需要,其根本问题在于缺少量化评价模型简化对分析影响的方法。本文正是针对这一问题,对基于物理的CAD模型简化误差评价展开研究。主要的研究工作包括以下几个方面: 1.提出一种面向可信分析的CAD模型简化误差评价框架 针对面向分析的CAD模型简化的需要,基于CAD模型简化误差评价必须遵循的原则,提出面向可信分析的CAD模型简化误差评估框架,以实现具有系统性的CAD模型简化误差评估功能。 2.提出一种基于物理的细节移除误差评价方法 为了量化评估细节移除对分析精度的影响,提出基于物理的细节移除误差评价方法。基于互易定理进行细节移除误差的评价;根据各个细节移除导致的模型应变能变化,量化细节移除对分析结果的影响,从而实现基于物理的细节移除误差量化评价。 3.提出一种基于物理的薄区域降维误差评价方法 为了量化评估薄区域降维对分析精度的影响,提出基于物理的薄区域降维误差评价方法,利用薄区域降维前后耦合面的应力变化定义降维误差评价指标。评价指标的计算采用薄区域的p自适应方法,量化评价薄区域降维对模型分析结果的影响,同时确保最终模型的分析精度。 4.提出基于信息重用的简化模型边界补偿方法 为了进一步提高简化模型的分析精度,提出基于信息重用的简化模型边界补偿方法。该方法利用评价指标计算产生的特征接触面性能参数,对简化模型特征接触面的边界条件进行补偿,从而改善模型的分析精度。 本文对上述研究工作进行了实验验证,同时还给出了误差评价指标及其相关计算信息在面向分析的多分辨模型生成、基于分析的产品详细设计等方面的应用。


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