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基于ANSYS在数控机床上的热特性有限元分析.doc

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基于ANSYS在数控机床上的热特性有限元分析.doc

WWW88DOC88COMWWWYANZIEDUCOM目录1绪论12有限元原理121有限元法的基本思想122有限元法的发展概况223有限元法分类324有限元法分析过程43ANSYS概述431ANSYS的发展532ANSYS的内容533ANSYS的特征74ANSYS的有限元法举例1041实体建模10411简单的三维建模10412直齿圆柱齿轮的实体建模1142直齿圆柱齿轮ANSYS有限元分析与典型算法的比较1443加工中心机床整机热特性分析的必要性17431XH6650型卧式加工中心机床的有限元建模17432机床的有限元模型的建立1844机床的热特性研究19441机床的热源与发热量的计算19442机床的稳态温度场分析20443机床的热变形分析215结论22致谢23参考文献24WWW88DOC88COMWWWYANZIEDUCOM1绪论有限元法是工程领域中应用最广泛的一种数值计算方法,它不但可以解决工程中的结构分析问题,而且已成功地解决了传热学、流体力学、电磁学和声学等领域的问题。经过四十多年的发展,有限元方法的理论已经相当完善,将有限元理论、计算机图形学和优化技术相结合,开发出了一批使用有效的通用与专用有限元软件,它们以功能强、用户使用方便、技术结果可靠和效率高而逐渐形成了新的技术产品,使用这些软件已经成功地解决了机械、水工、土建、桥梁、机电、冶金、锻造、造船、宇航、核能、地震、物探、气象、水文、物理、力学、电磁学以及国际工程领域众多的大型科学和工程计算难题。有限元软件已经成为推动科技进步和社会发展的生产力,并且取得了巨大的经济和社会效益。ANSYS软件是集结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发,可广泛用于航空航天、土木工程、机械制造、车辆工程、生物医学、核工业、电子、造船、能源、地矿、水利、轻工等一般工业及科学研究。该软件可在大多数计算机及操作系统中运行国际对机床热变形的理论研究始于20世纪60年代,开始阶段是利用热工学理论知识研究机床热变形问题,初步建立了温度场与热变形之间的定性关系。直到70年代初,由于计算机等分析工具和远红外热像仪、激光全息照相等测试技术在热变形研究中的有效应用,使机床热变形研究进入了定量分析的新阶段,开始利用有限差分法和有限元法计算复杂的机床基础件的瞬态、稳态温度

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