导读:本文包含了超单元法论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:单元,结构,薄壁,有限元,时域,刚度,轮毂。
超单元法论文文献综述
原潇[1]（2018）在《热效应下基于超单元法的薄壁结构优化设计方法研究》一文中研究指出如何选用材料以及设计结构使得其能够经受住高速飞行时受到的气动热载荷是高速飞行器设计面临的一个重要挑战。已有的热结构设计方法中热分析模型与力学响应分析模型之间数据转换繁琐,优化周期长。故急需发展一种新的方法,既有足够的精度,又无需复杂繁琐的计算模型,来提高飞机热结构初始设计阶段的工作效率。因此,探索热效应下飞机结构的快速设计方法具有重要的实用意义。本文针对热载荷作用下的金属和复合材料薄壁结构,提出了一种超单元热―力分析方法。首先建立了结构的热分析模型并编写了温度场分布求解MATLAB程序。将薄壁结构沿自身长度方向划分为若干个超单元,建立了超单元热―力分析模型。根据热弹性力学和有限元基本理论,推导出基于广义力与广义位移的超单元刚度矩阵,构建了热载荷下结构求解的系统方程,并编写了MATLAB求解程序。其次对四个典型的薄壁结构进行了热―力分析,计算结果与解析解或ABAQUS有限元计算结果吻合较好,验证了超单元热―力分析方法的准确性。同时研究了超单元划分个数、结构锥度对计算精度的影响。根据满应力/满应变设计思想,提出了基于超单元法的热结构优化设计方法。利用该方法分别对叁个不同材料的薄壁结构进行了尺寸优化,通过对比不同条件下的优化结果,研究了温度载荷对结构重量的影响。超单元热―力优化方法在保证一定精度的前提下能够有效地减少工作量,节省建模时间,在薄壁热结构的初步设计阶段具有广阔的应用前景。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01）
曹元军,朱艳[2]（2017）在《基于超单元法的齿轮副传动机构模态分析》一文中研究指出随着减速箱的大型化,齿轮副传动机构的有限元分析模型也随之增大,使得一般有限元软件分析效率降低。为充分发挥现有计算工作站效能,尝试使用超单元法,对减速箱缩减了模型的自由度,达到从静力学有限元模型转化为反映整体性能的动力学有限元模型,从而提高计算机分析效率。分析结果表明,以MSC PATRAN和NASTRAN有限元建模求解减速箱齿轮副传动机构,采用超单元技术可以快速获得固有频率和振型,为齿轮副优化设计提高了效率。(本文来源于《机械制造与自动化》期刊2017年03期）
夏津[3]（2017）在《变截面薄壁盒段结构力学性能分析的超单元法》一文中研究指出薄壁盒段是飞行器中采用最多的结构。在进行薄壁盒段力学分析时,若采用工程算法,则精度较低;若采用大型有限元软件,其精度可以满足工程要求,但是需要大量的模型参数来建立精确的分析模型,且载荷处理十分麻烦、单元规模非常庞大,从而降低设计效率。因此,如何在满足精度要求前提下减少薄壁盒段建模工作量和计算代价,成为工程设计中的难题。本文针对变截面薄壁盒段提出了一种新的分析方法—超单元法。该方法将薄壁机体结构以横向元件为分界面,沿纵向划分为若干个超单元。每个超单元由多个杆单元和平面应力板单元组成。根据结构受力变形特点,提出了横截面面内绝对刚性假设。基于此假设,在超单元界面上选取合适的广义位移对结构自由度进行减缩。首先推导了基于广义位移和相应广义力的超单元刚度矩阵;然后使用Matlab软件编写程序,实现了超单元法的薄壁结构应力-位移分析;对几个变截面薄壁盒段在机械载荷和温度载荷作用下进行了计算,将计算结果与解析解、试验结果、以及Abaqus仿真结果进行了对比分析,验证了超单元法的准确性,并分析了超单元法计算精度的影响因素及计算结果特点;最后利用超单元法和满应力准则,对两个薄壁盒段不同结构布局型式下各受力构件进行了尺寸优化,从而选择出了重量特性最佳的方案。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2017-03-01）
何洁[4]（2016）在《基于超单元法的整车振动与噪声研究》一文中研究指出汽车作为日常生活中主要交通工具,其乘坐舒适性日益受到关注。车身结构振动与车内结构噪声是评价乘坐舒适性的重要指标。结构噪声以低频为主,由车身板结构受激励引起振动并向车内空腔辐射形成。因此,结构振动的控制是提高车辆低频段NVH性能(Noise,Vibration and Harshness,NVH)的关键。从汽车研发角度,为实现车辆理想的NVH性能,需基于有限元法进行大量整车NVH动力学仿真计算。但整车有限元模型规模巨大,仿真计算周期长,会在基于模型的多方案寻优过程中大幅降低工作效率。以某微车为对象,为解决该车车内低频噪声及仿真计算效率问题,提出将超单元法应用于整车NVH动力学仿真分析中,从振动传递路径和声学贡献量两方面,寻求振动噪声控制方案以实现NVH性能提升。研究内容为如下4方面:建立基于超单元法的简易结构动力学分析模型。基于有限元理论和超单元理论,以简易结构为对象,从计算精度方面,将不同划分形式所建立的超单元模型与传统有限元模型的模态、频响和声-固耦合仿真计算结果进行对比得出:超单元模型具备较高计算精度,满足整车NVH有限元仿真分析计算要求。基于超单元模型的整车振动传递特性的研究。建立整车传统有限元模型,并进行白车身仿真和试验模态对标,验证有限元模型准确性;随后建立超单元模型,结合功率流理论,对整车振动传递特性进行研究,按功率贡献度大小对路径排序,识别振动传递危险路径;调整隔振元件参数使车内噪声明显降低。开展车身结构声学贡献量研究。基于车身传统有限元模型,进行噪声传递函数分析,识别噪声危险频率点;并针对危险频率点进行整车模态贡献和面板贡献分析,寻找主要贡献面板;随后建立超单元模型,对危险面板进行结构改进,为结构优化方案的具体实施提供参考依据。超单元法在整车动力学仿真计算中的实效性分析。整车超单元模型的车内噪声仿真峰值频率点与实车试验问题频率点误差分别为6.5%和5.4%;相比传统有限元法,超单元法在进行振动传递路径及声学贡献量分析时,初始模型计算时间分别缩短26%和28.9%,优化模型计算时间最高缩短99.8%和98%;超单元法在进行整车状态下传动轴系模态优化分析时,存储空间节省98.5%。因此,超单元法在汽车NVH仿真分析领域具有较强的工程实用价值。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2016-05-01）
郑若瑜[5]（2016）在《基于超单元法的地铁车辆铝合金车体轻量化研究》一文中研究指出随着城市化进程不断推进,大中型城市交通拥堵问题变得尤为突出,对城市轨道交通的要求也大大提高。在这样的研究背景下,本文以满足车体结构的强度和刚度为前提,提出对某铝合金地铁车辆的轻量化分析方案。通过对车体减重,实现减少制造成本、减轻行驶过程中的振动和噪声,并且有效延长车辆和线路的使用寿命。首先介绍了有限元高级分析技术——超单元法的理论基础,即静力凝聚理论。并且通过2个算例分别从理论解角度和有限元解角度来对比分析超单元法和常规解法的计算结果,证明两者的计算结果均真实可靠。还针对ANSYS平台中超单元法的使用方法,详细介绍了超单元的建立、调用、结果扩展的分析步骤以及使用过程中的相关注意事项。其次,对车体进行合理的有限元建模,并将计算模型分为9个超单元,根据相关标准选择5个有代表性的静强度工况和整备状态下的自由振动,分析车体结构的强度和刚度。将超单元计算结果扩展到整车,在超单元部件中分别任意选取9个测点,对超单元法和常规解法的测点应力进行对比,验证其可靠性。考虑到现有的常用优化软件OptiStruct在优化过程中,不能同时进行静态和动态分析的特点,引入了结构静力刚度,并且从结构静力刚度灵敏度的角度分析各个超单元部分对整车的刚度贡献率,通过对5个静强度工况下各个部件的贡献率分析,得到底架牵引梁和端梁对整车的刚度影响最大的结论。该结论作为车体优化中设计变量选择的重要参考依据,对车体结构进行了轻量化分析。最后,对优化后的模型进行静强度和模态校核,均满足标准要求。优化结果显示,车体钢结构总重从7389kg降至6395kg,降低13.45%,轻量化效果明显。本文将超单元法引入车体的轻量化分析中,根据其在整车环境中各个部件的独立性的特点,分析超单元部分的静力刚度灵敏度。基于灵敏度分析来选择合理的优化变量变量,有效地实现了车体的轻量化。(本文来源于《西南交通大学》期刊2016-05-01）
韩森哲[6]（2016）在《基于超单元法对总振动经验公式修正》一文中研究指出随着船舶行业的发展,对船舶性能的要求也变得越来越多样化,也使得船型变得多样化。若在新的船型设计中,仅仅依靠设计师的经验或传统的船舶结构设计方法与简单的经验公式已经很难满足工程的需要。因此若能提前获得设计船型的总振动公式,将会变得十分有意义。然而经验公式通常从实际中收集数据进行统计回归,该方法回归周期太长,同时对于一些小众船型,在获得数据方面也存困难。本文引入超单元法,利用叁维模型计算结构接近实际值,同时超单元具有易修改性,获取不同主尺度下船型数据,从而进行数据回归,得到某特定船型的总振动预报公式。本文首先介绍了超单元的理论,即动态子结构法的理念与特点,对比了传统有限元法间的差异与优势。并介绍了国内外研究者对于动态子结构法的研究与贡献。然后,对于工程中常用对船体固有频率方法进行总结,并分析各个方法的差异与优势。同时分析了对于传统经验对于某船型的相对差,论证了传统经验公式对于特殊船型不再适用。此外,本文阐述动态子结构方法的分类,同时对各类方法给出的基本原理并对纠结过程给出详细推导。接着,本文介绍了超单元的基本理论,同时给出在有限元中,通过Guyan缩聚后的超单元主自由度的矩阵形式,同时总结出在ANSYS中超单元使用的步骤与创建超单元的主要原则。最后根据超单元法,对某特殊船型船进行超单元法的数据收集并回归出对于CCS法经验公式的补充,结果证明此方法可行且可以完全掌握船体主尺度对船型的影响规律,为设计船舶提供重要的参考。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-05-01）
姚兴佳,杨立东,单光坤[7]（2011）在《超单元法在轮毂有限元分析中的应用》一文中研究指出随着风电机组的大型化,轮毂的有限元分析模型也随之增大,使得计算机的分析效率降低,甚至无法求解.为缩减模型自由度,提高计算机求解效率和解算能力,采用超单元技术处理轮毂的有限元模型,并以MSC.Patran/Nastran作为分析平台对轮毂进行强度分析.分析结果表明,超单元法与整体分析法相比较,求解的精度误差相对较小,而计算时间仅为原来的2/3,达到了提高分析效率,节省计算时间的目的.超单元法在很大程度上缩减了模型的自由度,减少了CPU每次运行的时间,提高了计算机解算的能力,并获得了对大型问题的解决能力.(本文来源于《沈阳工业大学学报》期刊2011年01期）
刘哲,彭俊生[8]（2005）在《利用超单元法研究双塔结构的自振特性》一文中研究指出双塔结构作为一种复杂的高层建筑结构逐渐应用在实际工程中,以往对该种结构多采用离散的方法进行分析。本文利用子结构中的超级单元法对某一双塔结构的自振频率进行了计算,分析了双塔型结构的自振频率分布情况,并通过对比采用超单元法前后的结果验证了超单元法在双塔型建筑(本文来源于《中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）》期刊2005-08-01）
李杰,赵昕[9]（2005）在《结构时域识别的超单元法》一文中研究指出在实际应用中 ,传感器数目通常远远小于结构模型自由度的数目。而为了实现识别结果的唯一性 ,一般的时域识别方法要求测量信息是完备的。由于超单元法的分散识别能力 ,使得该方法可以在传感器数目有限的情况下实现大型结构的识别。首先建立了超单元模型 ,其次提出了对超单元模型进行参数化的方法 ,针对结构识别中的荷载未知问题对超单元的划分进行了讨论。最后用大型结构的识别算例对整体识别方法和超单元识别方法进行了比较。结果表明 :超单元法不但可以在传感器数目有限的情况下实现结构参数的完整识别 ,而且其识别效率远远高于一次完成型算法。(本文来源于《振动工程学报》期刊2005年01期）
张建润,孙庆鸿,陈南[10]（2004）在《基于超单元法的轿车白车身动态分析和优化(英文)》一文中研究指出采用基于超单元的方法对轿车的白车身进行了建模和动态仿真设计 .该方法不仅可以提高计算速度 ,同时可以对轿车车身中的各个子结构进行独立的动态优化设计 .针对轿车设计中平顺性问题 ,还提出了车底板上 2点垂直方向位移响应的均方值为最小的车身优化方法 ,对车身结构进行动态优化设计 ,获得了令人满意的优化结果 .(本文来源于《Journal of Southeast University(English Edition)》期刊2004年03期）
超单元法论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着减速箱的大型化,齿轮副传动机构的有限元分析模型也随之增大,使得一般有限元软件分析效率降低。为充分发挥现有计算工作站效能,尝试使用超单元法,对减速箱缩减了模型的自由度,达到从静力学有限元模型转化为反映整体性能的动力学有限元模型,从而提高计算机分析效率。分析结果表明,以MSC PATRAN和NASTRAN有限元建模求解减速箱齿轮副传动机构,采用超单元技术可以快速获得固有频率和振型,为齿轮副优化设计提高了效率。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
超单元法论文参考文献
[1].原潇.热效应下基于超单元法的薄壁结构优化设计方法研究[D].南京航空航天大学.2018
[2].曹元军,朱艳.基于超单元法的齿轮副传动机构模态分析[J].机械制造与自动化.2017
[3].夏津.变截面薄壁盒段结构力学性能分析的超单元法[D].南京航空航天大学.2017
[4].何洁.基于超单元法的整车振动与噪声研究[D].武汉理工大学.2016
[5].郑若瑜.基于超单元法的地铁车辆铝合金车体轻量化研究[D].西南交通大学.2016
[6].韩森哲.基于超单元法对总振动经验公式修正[D].大连理工大学.2016
[7].姚兴佳,杨立东,单光坤.超单元法在轮毂有限元分析中的应用[J].沈阳工业大学学报.2011
[8].刘哲,彭俊生.利用超单元法研究双塔结构的自振特性[C].中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）.2005
[9].李杰,赵昕.结构时域识别的超单元法[J].振动工程学报.2005
[10].张建润,孙庆鸿,陈南.基于超单元法的轿车白车身动态分析和优化(英文)[J].JournalofSoutheastUniversity(EnglishEdition).2004
论文知识图
