高速数控加工中航空结构件弹性变形模型的研究

【类型】学位论文

【作者】白绍鹏 

【关键词】 航空结构件,高速切削,PCL语言,二次开发,回归,CAE仿真

【摘要】论文通过仿真和实验验证的方法对高速加工中的典型航空结构件进行了静力学等效简化，并且运用MSC.Patran提供的二次开发工具PCL编写了自定义的用户界面，对简化后的模型（几何尺寸变化）进行了大量仿真，最后通过回归的方法建立了可供切削参数优化程序使用的弹性变形快速计算模型。论文主要完成的开发和研究工作主要包括：（1）对典型航空结构件的加工弹性变形进行了等效研究，通过等效的方法把一般意义上的航空结构件件等效为了“一”字型结构件，确定了模型研究的主要标志点。（2）在研究和总结了MSC.Patran软件的二次开发技术的基础上，对CAE仿真模型的参数化技术进行了深入研究。并利用PCl语言开发了针对简化后工件的CAE模型参数化模板，实现了快速工程分析的目标，快速计算了该模型在多种尺寸下的弹性变形。 （3）对典型航空结构件仿真分析获得的数据进行了回归分析，最终成功的建立了简化的高效的基于仿真分析的加工弹性变形计算通用数学模型，并针对该模型编写了通用化用户界面。 （4）对典型的航空结构件进行了弹性变形实验分析，并将典型航空结构件实验所得的弹性变形结果分别和仿真分析结果、基于仿真分析的弹性加工变形计算通用模型计算的结果进行了对比验证研究，证明了基于对等效后航空结构件仿真结果建立的高效弹性变形数学模型的正确性。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】北京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】张以都

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