本文介绍了一种利用自动化工具在概念设计过程早期考虑机翼结构刚度和气动弹性的方法。由于机翼非结构质量(如燃油负荷和控制面)的不确定性和可变性很高,因此在概念设计过程中,可以用随机模型很好地表示刚度和气动弹性。为了实现这一点,我们改进了现有的设计工具,利用基于规则的自动化设计从特定的机翼外模线生成机翼扭矩盒几何形状。对挠度和推断刚度的简单分析表明,早期概念设计选择会强烈影响结构刚度。本文讨论了设计选择的影响以及屈曲约束如何在特定示例中驱动结构重量。本文为未来进一步研究的模型做准备,包括有限元模型 (FEM),用于分析所得的模态形状和频率,以用于气动弹性分析。
本文介绍了一种利用自动化工具在概念设计过程早期考虑机翼结构刚度和气动弹性的方法。由于机翼非结构质量(如燃油负荷和控制面)的不确定性和可变性很高,因此在概念设计过程中,可以用随机模型很好地表示刚度和气动弹性。为了实现这一点,我们改进了现有的设计工具,利用基于规则的自动化设计从特定的机翼外模线生成机翼扭矩盒几何形状。对挠度和推断刚度的简单分析表明,早期概念设计选择会极大地影响结构刚度。本文讨论了设计选择的影响以及屈曲约束如何在特定示例中驱动结构重量。本文为模型的进一步研究做准备,包括有限元模型 (FEM),以分析用于气动弹性分析的所得模态形状和频率。
摘要:薄壁结构因其在航空航天工程中用作轻型部件而备受关注。通过增材制造 (AM) 制造这些部件通常会产生不希望的翘曲,这是因为制造过程中会产生热应力,并且部件的结构刚度会降低。本研究的目的是分析激光粉末床熔合 (LPBF) 制造的几个薄壁部件的变形。进行实验以研究由 LPBF 制造的薄壁结构在几个开放和封闭形状中对不同设计参数(例如壁厚和部件高度)的翘曲敏感性。使用 3D 扫描仪测量平面外位移方面的残余变形。此外,首先校准内部有限元软件,然后使用它来增强原始设计,以尽量减少 LPBF 打印过程引起的翘曲。结果表明,开放的几何形状比封闭的几何形状更容易翘曲,并且垂直加强筋可以通过增加刚度来减轻部件翘曲。
▪ 在设计凯迪拉克 Celestiq 的底盘框架时,通用汽车采用了所谓的“超精密砂型铸造”技术,通用汽车官员表示,该技术在小批量应用中具有成本和设计灵活性优势。▪ 通用汽车的整个下部结构结合了六个相当大的铸件,包括连接到两个 8 英尺长(2.5 米)铸件的前后结构,这些铸件通过粘合剂粘合并点焊到单个底盘上。▪ CELESTIQ 底盘包括六个大型精密砂型铸造铝部件。▪ 与典型的冲压结构相比,每个铸件可减少 30 到 40 个部件。▪ 其优点是更有效地利用空间、简化结构并提高结构刚度。▪ CELESTIQ 精密砂型铸造材料和工艺非常适合小批量、手工定制的车辆。
▪ 在设计凯迪拉克 Celestiq 的底盘框架时,通用汽车采用了所谓的“超精密砂型铸造”技术,通用汽车官员表示,该技术在小批量应用中具有成本和设计灵活性优势。▪ 通用汽车的整个下部结构结合了六个相当大的铸件,包括连接到两个 8 英尺长(2.5 米)铸件的前后结构,这些铸件通过粘合剂粘合并点焊到单个底盘上。▪ CELESTIQ 底盘包括六个大型精密砂型铸造铝部件。▪ 与典型的冲压结构相比,每个铸件可减少 30 到 40 个部件。▪ 其优点是更有效地利用空间、简化结构并提高结构刚度。▪ CELESTIQ 精密砂型铸造材料和工艺非常适合小批量、手工定制的车辆。
本文重点介绍集成在新型变形机翼应用的执行机构中的电动微型执行器的建模、仿真和控制。变形机翼是现有区域飞机机翼的一部分,其内部由翼梁、纵梁和肋条组成,结构刚度与真实飞机的刚度相似。机翼的上表面是柔性蒙皮,由复合材料制成,并经过优化以满足变形机翼项目要求。此外,机翼上还附有一个可控刚性副翼。执行机构的既定架构使用四个类似的微型执行器,固定在机翼内部并直接驱动机翼的柔性上表面。执行器是内部设计的,因为市场上没有可以直接安装在我们的变形机翼模型内的执行器。它由一个无刷直流 (BLDC) 电机、一个变速箱和一个螺旋桨组成,用于推动和拉动机翼的柔性上表面。电动机
摘要本文分析了在机器人臂中使用的三种材料的机械行为:尼龙,PLA和ABS,重点是三个重要参数:在不同加载条件下的总变形和等效应力。在这方面,通过ANSYS软件进行了有限元分析,以模拟结构刚度,以及它们抵抗用钢加固增强时这些材料会产生的压力的阻力。调查表明,与PLA和ABS相比,尼龙的性能,尤其是在用钢增强的情况下,就可变形性和在应力分布中扩散而言。因此,它更适用于应用负载时包括更高耐久性以及最小变形的应用程序。一般设计和分析应表明在工业和教育机构中使用的小规模机器人武器的设计中有一些有价值的见解。关键字:ABS,ANSYS,等效压力,FEA,材料性能,尼龙,PLA,机器人臂,钢筋,钢筋,总变形简介
这项研究重点是针对电池组装过程的专业机械夹具的设计和分析,特别是对相关力和变形的研究。该项目从全面的市场研究开始,以确定现有的解决方案。这是使用计算机辅助设计(CAD)的需求定义和迭代设计过程。随后,使用Abaqus CAE中的有限元方法(FEM)进行了全面的力和变形分析。结果表明,设计的抓手可以承受最小变形的施加载荷,表明它具有足够的结构刚度。证明了有限元方法(FEM)分析在评估提出设计的生存能力时的实用性。根据本研究的设计和分析,它设法提出并开发了一种比市场上可用的抓地力范围更高的抓地力范围。这些发现有助于更深入地理解抓地力设计对预期载荷的适用性,并强调了所采用的设计方法的重要性。
功能性能意味着满足对汽车结构部件的各种要求。必须特别注意安全要求,但封装方面在轻量化汽车设计中也起着重要作用。第 3 章提供了使用铝进行汽车设计的一些基本指南。在本章中,将更详细地讨论铝结构和部件的功能性能。第 5 章将特别关注成本方面。虽然铝合金和产品在汽车结构中的应用如今已在许多车型中得到广泛认可,但它们在碰撞、疲劳和腐蚀情况下的性能仍然引起汽车工程界部分人士的质疑。另一方面,全铝和部分铝车身结构的长期经验毫无疑问地证明,设计合理的车身结构能够满足所有的生产和服务要求。设计铝结构和部件以使其在使用过程中具有最佳和可预测的性能需要有关以下方面的特定知识和经验:结构部件(例如空心型材)和组装结构的结构刚度、稳定性和疲劳行为,结构部件和模块的碰撞行为(能量吸收和故障机制),以及铝合金结构和混合物的腐蚀性能
目标 提供有关 MEMS 技术和制造的基本知识。 课程目标 本课程应使学生能够: 1. 了解微制造的演变。 2. 学习各种制造技术。 3. 了解微传感器和微执行器。 4. 学习各种微执行器的设计。 第一单元简介(9 小时) 基本定义 – 微制造的演变 – 微系统和微电子学,缩放定律:静电力、电磁力、结构刚度、流体力学和传热的缩放。 第二单元微传感器(9 小时) 简介 – 微传感器:生物医学传感器和生物传感器 – 化学传感器 – 光学传感器 – 压力传感器 – 热传感器、声波传感器。 第三单元微执行器(9 小时) 微驱动:使用热力、压电晶体、静电力进行驱动。基于 SMA 的微执行器,微执行器:微夹钳、微电机、微阀门、微泵、微加速度计 - 微流体。第四单元 MEMS 制造技术(9 小时)MEMS 材料:硅、硅化合物、压电晶体、聚合物微系统制造工艺:光刻、离子注入、扩散、氧化、CVD、溅射、蚀刻技术。第五单元微加工(9 小时)微加工:体微加工、表面微加工、LIGA 工艺。封装:微系统封装、基本封装技术、封装材料选择。