Разработка препроцессора подготовки данных для комплексов конечноэлементного моделирования контактных систем

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Типовая структура комплекса конечноэлементного моделирования и место препроцессора в ней. Анализ современных методов и алгоритмов генерации конечноэлсментных сеток
1.1 Особенности численного моделирования контактных систем
1.2 Основные требования, предъявляемые к сеткам исходя из особенностей методов численного моделирования
1.3 Обзор современных методов генерации КЭ сеток
1.3.1 Методы генерации регулярных сеток
1.3.2 Методы генерации нерегулярных сеток
1.3.3 Методы повышения качества сеток
1.4 Преимущества и недостатки рассмотренных методов
1.5 Обоснование целей и задач диссертации на основе анализа существующих методов генерации сеток и проблем моделирования контактных систем
2. Методы генерации оптимизируемых КЭ сеток с управляемым качеством для моделирования систем контактирующих тел
2.1 Основные особенности предлагаемого подхода
2.2 Функция масштаба, как основное средство управления качеством сетки на этапе ее генерации
2.3 Формулировка условия согласованности контакта. Метод обеспечения сопряженности узлов в областях контакта
2.3.1 Задача о согласованном контакте кругового цилиндра и цилиндрического тела с круговым вырезом
2.3.2 Определение согласованного контакта. Метод построения сопряженных узлов в зонах согласованного контакта
2.4 Метод построения плоской сетки на произвольной поверхности.
Учет функции масштаба и зон контакта
2.4.1 Декомпозиция исходной геометрической модели
2.4.2 Подцепление внутренних контуров
2.4.3 Метод построения плоской поверхностной сетки
2.4.4 Построение сеток для криволинейных поверхностей
2.5 Генерация КЗ сетки в объемах контактирующих тел
2.6 Оптимизация геометрической формы полученных конечных элементов. Построение целевой функции и выбор метода оптимизации
2.6.1 Управление качеством триангуляции на поверхности
2.6.2 Управление качеством пространственной сетки
2.7 Выводы
3. Этапы алгоритма автоматического построения КЭ сетки для произвольного числа контактирующих тел
3.1 Иерархическая модель представления геометрических данных и ее оптимизация, исходя из особенностей конечноэлементного моделирования
3.2 Построение функции масштаба на основе геометрических особенностей тела и заданных критериев качества
3.3 Выделение зон контакта и построение сопряженных КЭ сеток в
этих областях
3.4 Построение КЭ сетки для каждого из кон тактирующих тел
3.4.1 Алгоритм размещения узлов на ребрах, принадлежащих текущему геометрическому телу
3.4.2 Последовательное построение плоских КЭ сеток на поверхностях обрабатываемого тела. Алгоритм последовательного добавления узлов и элементов
3.4.3 Построение трехмерной сетки в объеме разбиваемого тела. Особенности алгоритма по сравнению с плоским случаем
3.5 Особенности алгоритма оптимизации формы элементов
3.6 Выводы
4. Реализация предложенного метода в качестве подсистемы комплекса МАКС. Примеры построения КЭ сеток систем контактирующих тел
4.1 Структура препроцессора подготовки данных
4.2 Особенности реализации препроцессора в виде динамической библиотеки
4.3 Реализация препроцессора в виде отдельной программы
4.4 Примеры использования препроцессора
4.4.1 Построение геометрической КЭ модели системы контактирующих деталей кривошипного горячештамповочного пресса. Оценка адекватности и качества модели
4.4.2 Примеры использования препроцессора для комплекса МАКС, интегрированного в среду автоматизированного проектирования i
4.3 Выводы
Заключение
Литература