金属材料安全系数

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划金属材料安全系数　　摘要：本文利用ANSYSWorkBench协　　同优化设计分析环境，对航天常用　　大型薄壁整体铝合金舱段壳体结构的不同结构设计状态下的静强度、屈曲稳定性和振动模态进行了比较系统的分析。并结合实例进行了说明，该整体舱段壳体结构系统分析结果为舱段壳体系列产品的结构设计与制造工艺可提供较好的参考借鉴作用。　　关键词：ANSYS、协同设计、有限元分析、屈曲稳定性、振动模态、薄壁壳体　　1前言目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力

2、，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　ANSYS公司是世界上最著名的CAE公司之一，经过三十年多的发展，已经形成融结构、热、流体、电磁、声学为一体的大型通用有限元分析软件，是航空航天领域新一代最具代表性的仿真分析工具，传统结构有限元模拟分析的基本流程如下图1所示。这种应用有限元分析程序进行结构的应力分析的标准过程都是根据设计条件，用解析计算方法或根据经验值确定初始结构尺寸，按照该结构尺寸，用有限元程序建模、求解，再对得出的应力、刚度分析结果进行强度评定。如果评定

3、不合格则根据设计者的经验对初始尺寸进行修改，然后再次建模、求解，进行强度评定，如此反复，直至结果评定合格为止。用这种方式存在设计周期长、需要进行工程试验来弥补求解的离散性等方面的不足。　　图1结构有限元模拟分析基本流程　　日益激烈的市场竞争已使工业产品的设计与生产厂家越来越清楚地意识到：能比别人更快地推出优秀的新产品，就能占领更多的市场。为此，CAE方法作为(转载于:写论文网:金属材料安全系数)能缩短产品开发周期的得力工具，被越来越频繁地引入了产品的设计与生产的各个环节，以提高产品的竞争力。应用基于协同结构设计优化法进行结构强度、刚度分析设计与以往的标准方法相比，具有设计周期短，设计人员

4、工作工作量小，结构各部分结构尺寸通过优化方法确定，有利于避免材料的浪费等优点。一个典型的CAE优化过程通常需要经过以下的步骤来完成：　　参数化建模：利用CAE软件的参数化建模功能把将要参与优化的数据定义为模型参数，为以后软件修正模型提供可能。　　有限元求解：对结构的参数化模型进行加载与求解　　结果后处理：把状态变量和目标函数提取出来供优化处理器进行优化参数评价。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的

5、培训计划　　参数优化：优化处理器根据本次循环提供的优化参数与上次循环提供的优化参数作比较之后确定该次循环目标函数是否达到了最小，或者说结构是否达到了最优，如果最优，完成迭代，退出优化循环圈，否则，进行下步。　　循环计算：根据已完成的优化循环和当前优化变量的状态修正设计变量，重新投入循环。下图2是数值优化的过程框图　　图2参数优化与灵敏度分析流程　　从以上的过程我们或许已经看到CAE优化过程的某些基本特征，如计算模型的参数化、迭代过程的自动性等。协同设计优化作为优化技术与CAE方法的完美结合的产物，CAE协同优化方法必然有比之更丰富的特点。优化迭代过程通常是从前处理开始，经过建模、分网、加

6、载、求解和后处理，而优化问题通常需要较多的迭代才能收敛。软件具有统一的数据库是高效的CAE优化过程的前提，这种统一指的是前后处理数据与求解所用的数据应该在同一个数据库中，而不是通过数据文件来传递，这势必降低优化过程的效率。优化过程实际上是一个不断自动修正设计参数的过程，所以要想保证优化过程的流畅，CAE软件必须具有完备高效的参数流程控制技术。流程控制过程中，不但要求将要优化的设计数据可以参数化，而且要求这种流程控制具有判断分支与循环的能力以使软件可以自动应付大型问题在优化过程中出现的各种复杂情况。ANSYSWorkbench在产品结构优化设计方面表现出非常好的性能，是工程设计技术人员不可

7、缺少的高效设计工具之一。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　2大型整体舱段壳体结构的稳定性　　铝合金圆筒壳体在均匀轴压下的稳定性问题，已做过大量的理论和试验研究工作，由于经典的小挠度理论计算与试验值相差很大，因而相继提出了大挠度理