材料力学课本P
52页1、研究專題應用CAE軟體於微飛行器塑膠套件材力分析及機構分析的研究班級:機電4B 學號:495370305姓名:李相甫指導教授: 楊龍杰摘要 早期微飛行器支架及零件的發展一直都是以較簡單、傳統方法製作,而由於微機電系統的發展,微飛行器便利用微機電系統製作方式使尺寸更為精準、強度更佳之塑膠套件。如今科技發展快速,使得科技產品愈來愈先進,進而使其中的零件愈精密,加上3D CAD 軟體不斷的改進,以滿足電腦繪圖者的要求,透過操作介面的智慧化,進而達到精準、快速完成的模型。而本專題是選用SolidWorks來學習使用,並學習如何繪出零件和組合件並以CAE軟體分析零件所受的應力、應變及其安全係數,找出問題並用理論進行分析解決之。 首先,我們學習各種機械零件設計,並針對SolidWorks 2008軟體所附的光碟進行練習。將楊龍杰教授實驗室所開發拍翼式飛行器的零件用SolidWorks中的CosmosXpress模式進行分析,並先做各項的模擬以找出應力集中且變形量較大的部分加以改善,再用CAD改變材質及增加強度,並以CAE的模擬分析來達到基座的最佳化設計。目 錄目錄 -3第一章 研究方法 -41-1
2、SolidWorks使用學習 -41-2 CosmosXpress分析 -41-3 記錄與結論 -4第二章 有限元素分析方法 -52-1 有限元素法分析 -52-2 FEA結果的解釋 -102-3 Von Mises應力-102-4 主應力-12第三章 執行過程-133-1 SolidWorks 3D繪圖軟體訓練 -133-2 CosmosXpress分析基座受力的應力及位移分析 -133-3 CosmosXpress分析兩機翼的相位差分析 -13第四章 基座工字梁分析 -144-1 COSMOSXpress分析的運算過程 -144-2分析結果 -20第五章 飛行器相位差分析 -44第六章 結論 -49參考文獻 -5131第一章 研究方法l 1-1 SolidWorks使用學習詳讀SolidWorks 2008原廠教育訓練手冊,並練習課本範例及習題,來學習SolidWorks基本零件、組合件與工程圖設計等技術練習內容章節如下:Chp.1 概論Chp.2 草圖繪製Chp.3 基本零件模型Chp.4 複製排列Chp.5 旋轉特徵 Chp.8 薄殼與肋Chp.9 掃出Chp.13 由上而下模
3、型組合法l 1-2 CosmosXpress分析利用SolidWorks內建之CosmosXpress分析的功能去學習分析零件的受力情形和位移以及相位差等物理量。l 1-3 記錄與結論將所學與練習分析做詳細記錄執行過程第二章 有限元素法分析l 2-1 有限元素法分析FEA(Finite Element Analysis)稱為有限元素法分析,是一種以偏微分方程式求解專業問題的數學方法。FEA不是唯一的數值分析工具,其他應用在工業上的數值方法還有:有限差分法(Finite Difference Method)、邊界元素法(Boundary Element Method)與有限體積法(Finite Volume Method)。但由於它的多功能性和高數值效率,FEA在工程分析軟體市場上佔了主要的地位,同時其他的方法被歸類為適合的應用程式。使用FEA,我們可以分析任何外型,利用多種方式來理想化幾何與產生需要精度的結果。FEA是工程分析中一大強力工具,可以處理從非常簡單到非常複雜的問題。任何分析的起始點就是幾何模型,對此模型指定材料性質,定義負載與拘束條件,接著,使用一種以數值近似的方法為基礎工
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