機(jī)械畢業(yè)設(shè)計開題報告
機(jī)械類專業(yè)是工科中的一個大的學(xué)科，是理科生選報的熱門專業(yè)之一，與電氣自動化并列為最強(qiáng)工科。也是以后的熱門專業(yè)。機(jī)械類專業(yè)需要很好的理科知識外，還需要比較強(qiáng)的繪畫能力�？傮w來講社會對機(jī)械類技術(shù)人員的需求量還是很大的，就業(yè)率也一直是最高的。下面是YJBYS小編總結(jié)的機(jī)械畢業(yè)設(shè)計開題報告，希望對你有用!
機(jī)械畢業(yè)設(shè)計開題報告一
題目：逆向工程在鼠標(biāo)設(shè)計與制造中的應(yīng)用
一、本課題研究的背景及意義
1、背景(課題涉及到的技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀)
逆向工程也稱反求工程或反向工程，是根據(jù)已存在的產(chǎn)品或零件原型構(gòu)造產(chǎn)品或零件的工程設(shè)計模型，并在此基礎(chǔ)上對已有的產(chǎn)品進(jìn)行剖析、理解和改進(jìn)，是對已有設(shè)計的再設(shè)計。
從廣義講，逆向工程可分以下三類:
(1)實(shí)物逆向：它是在已有產(chǎn)品實(shí)物的條件下，通過測繪和分折，從而再創(chuàng)造;其中包括功能逆向、性能逆向、方案、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等多方面的逆向。實(shí)物逆向的對象可以是整機(jī)、零部件和組件。
(2)軟件逆向：產(chǎn)品樣本、技術(shù)文件、設(shè)計書、使用說明書、圖紙、有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、管理規(guī)范和質(zhì)量保證手冊等均稱為技術(shù)軟件。軟件逆向有三類:既有實(shí)物，又有全套技術(shù)軟件;只有實(shí)物而無技術(shù)軟件;沒有實(shí)物，僅有全套或部分技術(shù)軟件。
(3)影像逆向：設(shè)計者既無產(chǎn)品實(shí)物，也無技術(shù)軟件，僅有產(chǎn)品的圖片、廣告介紹或參觀后的印象等，設(shè)計者要通過這些影像資料去構(gòu)思、設(shè)計產(chǎn)品，該種逆向稱為影像逆向。
目前，國內(nèi)外有關(guān)逆向工程的研究主要集中在幾何形狀的逆向，即重建產(chǎn)品實(shí)物的CAD，稱為“實(shí)物逆向工程”。
逆向工程的數(shù)據(jù)測量技術(shù)是通過特定的測量設(shè)備和測量方法獲取產(chǎn)品表面離散點(diǎn)的幾何坐標(biāo)數(shù)據(jù)，將產(chǎn)品的幾何形狀數(shù)字化。
現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集方法主要分為兩大類:
(1)接觸式數(shù)據(jù)采集方法接觸式數(shù)據(jù)采集方法包括使用基于力的擊發(fā)原理的觸發(fā)式數(shù)據(jù)采集和連續(xù)式掃描數(shù)據(jù)采集、磁場法、超聲波法。
(2)非接觸式數(shù)據(jù)采集方法非接觸式數(shù)據(jù)采集方法主要運(yùn)用光學(xué)原理進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，主要包括:激光三角形法、激光測距法、結(jié)構(gòu)光法以及圖像分析法等。
逆向工程的數(shù)據(jù)處理技術(shù)是逆向工程的一項(xiàng)重要的技術(shù)環(huán)節(jié)，它決定了后續(xù)CAD模型重建過程能否方便、準(zhǔn)確地進(jìn)行。根據(jù)測量點(diǎn)的數(shù)量，測量數(shù)據(jù)可以分為一般數(shù)據(jù)點(diǎn)和海量數(shù)據(jù)點(diǎn);根據(jù)測量數(shù)據(jù)的規(guī)整性，測量數(shù)據(jù)又可以分為散亂數(shù)據(jù)點(diǎn)和規(guī)矩數(shù)據(jù)點(diǎn);不同的測量系統(tǒng)所得到的測量數(shù)據(jù)的格式是不一致的，且?guī)缀跛械臏y量方式和測量系統(tǒng)都不可避免地存在誤差。因此，在利用測量數(shù)據(jù)進(jìn)行CAD重建前必須對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)處理工作主要包括:數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)化、多視點(diǎn)云的拼合、點(diǎn)云過濾、數(shù)據(jù)精簡和點(diǎn)云分塊等。
逆向模型重建技術(shù)在整個逆向工程中，產(chǎn)品的三位幾何模型CAD重建是最關(guān)鍵、最復(fù)雜的環(huán)節(jié)。
目前使用的造型方法主要有：
(1)曲線擬合造型:用一個多項(xiàng)式的函數(shù)通過插值去逼近原始的數(shù)據(jù)，最終得到足夠光滑的曲面。
(2)曲面片直接擬合造型該方法直接對測量數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行曲面片擬合，獲得曲面片經(jīng)過過渡、混合、連接形成最終的曲面模型。
(3)點(diǎn)數(shù)據(jù)網(wǎng)格化網(wǎng)絡(luò)化實(shí)體模型通常是將數(shù)據(jù)點(diǎn)連接成三角面片，形成多面體實(shí)體模型。
2、意義
隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，CAD技術(shù)已成為產(chǎn)品設(shè)計人員進(jìn)行研究開發(fā)的重要工具，其中的三維造型技術(shù)已被制造業(yè)廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品及模具設(shè)計、方案評審、自動化加工制造及管理維護(hù)各個方面。在實(shí)際開發(fā)制造過程中，設(shè)計人員接收的技術(shù)資料可能是各種數(shù)據(jù)類型的三維模型，但很多時候，卻是從上游廠家得到產(chǎn)品的實(shí)物模型。設(shè)計人員需要通過一定的途徑，將這些實(shí)物信息轉(zhuǎn)化為CAD模型，這就應(yīng)用到了逆向工程技術(shù)(Reverse Engineering)。
逆向工程技術(shù)與傳統(tǒng)的正向設(shè)計存在很大差別。而逆向工程則是從產(chǎn)品原型出發(fā)，進(jìn)而獲取產(chǎn)品的三維數(shù)字模型，使得能夠進(jìn)一步利用CAD/ACE/CAM以及CIMS等先進(jìn)技術(shù)對其進(jìn)行處理。不同之處在于設(shè)計的起點(diǎn)不同，相應(yīng)的設(shè)計自由度和設(shè)計要求也不相同。一般來說，產(chǎn)品逆向工程包括形狀反求、工藝反求和材料反求等幾個方面，在工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用中，主要包括以下幾個內(nèi)容：
(1)新零件的設(shè)計，主要用于產(chǎn)品的改型或彷型設(shè)計。
(2)已有零件的復(fù)制，再現(xiàn)原產(chǎn)品的設(shè)計意圖。
(3)損壞或磨損零件的還原。
(4)數(shù)字化模型的檢測，例如檢驗(yàn)產(chǎn)品的變形分析、焊接質(zhì)量等，以及進(jìn)行模型的比較。
逆向工程技術(shù)為快速設(shè)計和制造提供了很好的技術(shù)支持，它已經(jīng)成為制造業(yè)信息傳遞的重要而簡潔途徑之一。
二、本課題的文獻(xiàn)綜述
1、逆向工程
1980年始?xì)W美國家許多學(xué)校及工業(yè)界開始注意逆向工程這塊領(lǐng)域。1990年初期包括臺灣在內(nèi)，各國學(xué)術(shù)界團(tuán)隊大量投入逆向工程的研究并發(fā)表成果。 逆向工程的硬件最早是運(yùn)用仿制加工設(shè)備，制作出來的成品品質(zhì)粗糙。后來有接觸式掃瞄設(shè)備，運(yùn)用探針接觸工件取得產(chǎn)品外型。再來進(jìn)一步開發(fā)非接觸式設(shè)備，運(yùn)用照相或激光技術(shù)，計算光線反射回來的時間取得距離。
逆向工程軟件部分品牌包括Surfacer(Imageware)、ICEM、CopyCAD、Rapid Form等。逆向軟件的演進(jìn)約略可區(qū)分為三個階段。十一年前在逆向工程上，只能運(yùn)用CATIA等CAD/CAM高階曲面系統(tǒng)。市場后來發(fā)展出兩套主流產(chǎn)品約在七、八年前技術(shù)成熟，廣為業(yè)界引用。到最近四年來，發(fā)展出不同以往的逆向工程數(shù)學(xué)邏輯運(yùn)算，速度快。
目前，逆向工程，逆向工程的應(yīng)用已從單純的技巧性手工操作，發(fā)展到采用先進(jìn)的計算機(jī)及測量設(shè)備，進(jìn)行設(shè)計、分析、制造等活動，如獲取修模后的模具形狀、分析實(shí)物模型、基于現(xiàn)有產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計、快速仿形制造等。軟件的逆向工程是分析程序，力圖在比源代碼更高抽象層次上建立程序的表示過程，逆向工程是設(shè)計的恢復(fù)過程。逆向工程工具可以從已存在的程序中抽取數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、體系結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計信息。
2、三維造型：
三維造型: CAD的三維造型有三種層次的建立方法，即線框、曲面和實(shí)體，也就是分別對應(yīng)于用一維的線，二維的面和三維的體來構(gòu)造形體。 通過計算機(jī)輔助設(shè)計建立的立體的、有光的、有色的生動畫面，虛擬逼真地表達(dá)大腦中的產(chǎn)品設(shè)計效果，比傳統(tǒng)的二維設(shè)計更符合人的思維習(xí)慣與視覺習(xí)慣。三維造型技術(shù)從最初的三維CAD已發(fā)展到目前專用的基于特征造型的三維軟件，常用軟件有UG、SolidWorks、SolidEdge、MDT、Pro/E、3DS max等。
3、快速成型：
快速成型(RP)技術(shù)是九十年代發(fā)展起來的一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)，是為制造業(yè)企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)服務(wù)的一項(xiàng)關(guān)鍵共性技術(shù), 對促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新、縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期、提高產(chǎn)品競爭力有積極的`推動作用。自該技術(shù)問世以來，已經(jīng)在發(fā)達(dá)國家的制造業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，并由此產(chǎn)生一個新興的技術(shù)領(lǐng)域。
RP技術(shù)是在現(xiàn)代CAD/CAM技術(shù)、激光技術(shù)、計算機(jī)數(shù)控技術(shù)、精密伺服驅(qū)動技術(shù)以及新材料技術(shù)的基礎(chǔ)上集成發(fā)展起來的。不同種類的快速成型系統(tǒng)因所用成形材料不同，成形原理和系統(tǒng)特點(diǎn)也各有不同。但是，其基本原理都是一樣的，那就是"分層制造，逐層疊加"， 類似于數(shù)學(xué)上的積分過程。形象地講，快速成形系統(tǒng)就像是一臺"立體打印機(jī)"。
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三、課題研究的方法及內(nèi)容
本課題是逆向工程在鼠標(biāo)設(shè)計與制造中的應(yīng)用，本設(shè)計選用UG軟件根據(jù)鼠標(biāo)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行鼠標(biāo)的模型重建并用FDM對其進(jìn)行快速成型加工的過程，在根據(jù)點(diǎn)云逆向設(shè)計中，結(jié)合設(shè)計需要進(jìn)行了必要的正向設(shè)計修正，以得到理想的設(shè)計結(jié)果。
設(shè)計內(nèi)容貫徹數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)項(xiàng)預(yù)處理、文件讀取、邊界提取、曲面重構(gòu)、實(shí)體生成、STL模型重構(gòu)、快速成型機(jī)的操作和注意事項(xiàng)，并對建模過程及STL文件處理做了系統(tǒng)的論述。選用UG NX4.0軟件的Unigraphics CAD/CAM/CAE系統(tǒng)提供了一個基于過程的產(chǎn)品設(shè)計環(huán)境，使產(chǎn)品開發(fā)從設(shè)計到加工真正實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無縫集成，從而優(yōu)化了企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計與制造。由INSIGHT軟件進(jìn)行的數(shù)據(jù)切片處理可直接傳送快速成型機(jī)，無需進(jìn)行其他處理。
四、研究方案的具體設(shè)計
1、實(shí)體三維數(shù)據(jù)的獲得——掃描;
2、點(diǎn)云處理;
3、曲面重構(gòu);
4、實(shí)體建模：
(1)模型分析
(2)曲面造型
(3)實(shí)體外形修改
(4)各部件建模
(5)部件的裝配與干涉檢驗(yàn)
5、基于INSIGHT快速成型切片的數(shù)據(jù)處理;
6、快速成型加工操作。
五、畢業(yè)設(shè)計(論文)進(jìn)度計劃
1-2周 調(diào)研、查閱文獻(xiàn)，完成開題報告
3-7周 進(jìn)行鼠標(biāo)模型點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集和模型的初步構(gòu)建
8周 中期檢查與整改
9-13周 在初步構(gòu)建的鼠標(biāo)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改并完成快速成型加工，撰寫畢業(yè)設(shè)計論文
14-15周 打印、裝訂、評閱、答辯資格審查
16周 畢業(yè)答辯
機(jī)械畢業(yè)設(shè)計開題報告二
1、課題的目的和意義
1課題的目的和意義
核桃又名胡桃、羌桃、合桃等，享有“長壽果”之美譽(yù)，是理想的滋補(bǔ)食品。所含的脂肪蛋白質(zhì)量多質(zhì)優(yōu)，還含有糖分、多種維生素、鈣、磷、鎂、鉀、錳、路等礦物質(zhì)，以及躁質(zhì)、纖維素、戊聚糖等。據(jù)分析：500克核桃肉的營養(yǎng)價值，相當(dāng)于雞蛋2500克，牛奶4750克或豬肉1500克，可見，核桃的營養(yǎng)值價是相當(dāng)可觀的。
隨著核桃產(chǎn)量的逐年增加，如何對核桃進(jìn)行深加工，以提高它的附加值等問題就突現(xiàn)出來。核桃脫殼取仁是核桃深加工的第一步，必須首先解決。核桃剝殼技術(shù)的水平，直接影響到核桃的脫殼質(zhì)量，進(jìn)而影響到核桃的進(jìn)一步加工。
由于核桃形狀不規(guī)則、尺寸差異較大、殼仁之間間隙小，殼完全破裂所要求的變形量大。目前國內(nèi)使用的機(jī)械破殼裝備由于施力方式不合理，果仁的破碎率較大，脫殼率、整仁率及設(shè)備性價等方面滿足不了要求。核桃與其他堅果在結(jié)構(gòu)上存在著很大的區(qū)別.而且目前國內(nèi)外對核桃機(jī)械特性與破殼機(jī)理的研究相對較少(丁正耀等，2010)。用一般的機(jī)械擠壓方法破殼必將造成大量的碎仁，對于固定擠壓間隙的破殼裝置來說，擠壓間隙是固定的，不同尺寸的核桃都在同一開度內(nèi)破殼，會出現(xiàn)小尺寸核桃難以破殼而大尺寸核桃仁的破碎率高的現(xiàn)象。因此為了很好的破殼而又保證仁不破碎，就需要：① 擠壓間隙與核桃尺寸相適應(yīng)，有必要在破殼前對核桃進(jìn)行分級;②合理施力使核桃產(chǎn)生裂紋且變形量小，這是提高核桃破殼機(jī)破殼質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一， 因此有必要對核桃的施力方式及結(jié)果進(jìn)行有限元受力分析;③裂紋的擴(kuò)展是核桃完全破殼的基本條件，按核桃正確姿態(tài)喂人進(jìn)行破殼是裂紋擴(kuò)展的條件，有必要進(jìn)行破殼前的導(dǎo)向(史建新等，2005)。
2、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
2.1核桃剝殼技術(shù)
核桃的一次剝殼率和高露仁率是衡量剝殼取仁機(jī)性能的兩個重要指標(biāo).而影響這兩個性能的關(guān)鍵是剝殼方式(吳斌芳等1996)。對于核桃剝殼技術(shù)，剝殼機(jī)可以代表技術(shù)的發(fā)展。一般來說核桃破殼取仁有這樣幾種方法：1、離心碰撞式破殼法2、化學(xué)腐蝕法真空破殼取仁法3、超聲波破殼法4、定間隙擠壓破殼法。第一種方法，碎仁太多，所以應(yīng)用很少;第二種方法，由于在實(shí)際操作中不好控制，仁易受到腐蝕，處理不好還會造成對環(huán)境的污染，因此人們不接受;第三，四種方法設(shè)備昂貴，破殼成本高，且破殼效果不夠理想;第五種方法是一個值得探索的方向(史建新等2001年)。
2 .1.1核桃分級裝置
核桃分級裝置是定間隙擠壓破殼機(jī)的必要裝置，對于具有固定間隙的核桃破殼機(jī)來說，物料尺寸必須與固定間隙的大小相適應(yīng)，尺寸大了仁會被擠碎，尺寸小了殼破不開，常見的核桃分級裝置有以下幾種：
(1)錐輥式分級裝置
(2)圓孔篩分級裝置
(3)平面振動篩分級裝置
2.1.2核桃剝殼裝置
目前,核桃破殼機(jī)的種類較少,大多采用定間隙多點(diǎn)擠壓破殼。這種破殼方式存在一些不足,高路仁比率與破殼率不能兼顧,所以綜合破殼效果不理想(董遠(yuǎn)德等，2007)。核桃破殼裝置是核桃破殼取仁機(jī)的核心裝置常見的破殼裝置有以下幾種：
(1)對輥窩眼式開口裝置
(2)雙齒盤齒板式破殼裝置
(3)變形恒定破殼裝置
(4)內(nèi)外磨核桃破殼裝置
(5)圓盤破殼裝置
(6)弧板滾筒破殼裝置
(7)核桃鋸口破殼裝置
(8)沖壓式破殼裝置
(9)核桃破殼挖核裝置
2.1.3殼仁分離裝置
殼仁分離問題是核桃破殼取仁的難題之一。目前國內(nèi)尚未見到好的分離方法和分離設(shè)備的報道，而國外雖然很好地解決了殼仁分離的問題，但設(shè)備成本高，工藝復(fù)雜，對于加工能力有限的工廠和個人來說，是很難接受的。以下對現(xiàn)有設(shè)備和方法進(jìn)行簡單介紹。
2.1.3.1機(jī)械法分離殼和仁
目前利用機(jī)械法分離殼和仁的裝置主要有以下三種：
(1) 絨輥分離殼仁
(2) 帶式分離殼仁
(3) 輪齒撥殼分離殼仁
2.1.3.2磁選法分離殼和仁
(1)絨輥分離殼仁
(2)帶式分離殼仁
(3)輪齒撥殼分離殼仁
2.1.3.3磁選法分離殼和仁
由上述可以看出：核桃剝殼技術(shù)隨著需求的變化越來越多樣化，剝殼技術(shù)也越來越多樣化。但由于核桃的品種多樣化及核桃外形的不規(guī)則，導(dǎo)致核桃的剝殼效率仍不能滿足人們的需求。
2.2有限元分析
2.2.1有限元機(jī)理
有限元法也叫有限單元法(finite element method, FEM)，是隨著電子計算機(jī)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種彈性力學(xué)問題的數(shù)值求解方法。有限單元法(FEM)作為一種實(shí)用性很強(qiáng)的數(shù)值模擬方法，在許多工程分析中得到廣泛應(yīng)用，如固體力學(xué)中的位移場和應(yīng)力場分析、電磁學(xué)中的電磁場分析、振動特性分析、傳熱學(xué)中的溫度場分析、流體力學(xué)中的流場分析等。這些問題的共同點(diǎn)是它們都可以歸結(jié)為在給定邊界條件下求解其控制方程(常微分方程或偏微分方程)的問題。有限單元法的基本思想是將連續(xù)的求解區(qū)域離散為一組有限個、且按一定方式相互聯(lián)結(jié)在一起的單元(Element )的組合體。由于單元能按不同的聯(lián)結(jié)方式進(jìn)行組合，且單元本身又可以有不同形狀，因此可以模型化幾何形狀復(fù)雜的求解域。
在實(shí)踐中，有限元分析法通常由三個主要步驟組成(David Roylance 2001)：
1、預(yù)處理：用戶需建立物體待分析部分的模型，在此模型中，該部分的幾何形狀被分割成若干個離散的子區(qū)域——或稱為“單元”。各單元在一些稱為“結(jié)點(diǎn)”的離散點(diǎn)上相互連接。這些結(jié)點(diǎn)中有的有固定的位移，而其余的有給定的載荷。準(zhǔn)備這樣的模型可能極其耗費(fèi)時間，所以商用程序之間的相互競爭就在于：如何用最友好的圖形化界面的“預(yù)處理模塊”，來幫助用戶完成這項(xiàng)繁瑣乏味的工作。有些預(yù)處理模塊作為計算機(jī)化的畫圖和設(shè)計過程的組成部分，可在先前存在的CAD文件中覆蓋網(wǎng)格，因而可以方便地完成有限元分析。
2、分析：把預(yù)處理模塊準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)輸入到有限元程序中，從而構(gòu)成并求解用線性或非線性代數(shù)方程表示的系統(tǒng)
式中，u 和 f 分別為各結(jié)點(diǎn)的位移和作用的外力。矩陣 K 的形式取決于求解問題的類型，本模塊將概述桁架與線彈性體應(yīng)力分析的方法。商用程序可能帶有非常大的單元庫，不同類型的`單元適用于范圍廣泛的各類問題。有限元法的主要優(yōu)點(diǎn)之一就是：許多不同類型的問題都可用相同的程序來處理，區(qū)別僅在于從單元庫中指定適合于不同問題的單元類型。
3、后處理：在有限元分析的早期，用戶需仔細(xì)地研讀程序運(yùn)算后產(chǎn)生的大量數(shù)字，即列出的模型內(nèi)各離散位置處的位移和應(yīng)力。這種方法容易漏掉重要的趨向與熱點(diǎn)，而最新的程序則利用圖形顯示來幫助用戶直接觀察運(yùn)算結(jié)果。典型的后處理模塊能顯示遍布于模型上的彩色等應(yīng)力線圖，以表示不同的應(yīng)力水平，顯示的整個應(yīng)力場的圖像類似于光彈性法或云紋法的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
2.2.2 有限元的應(yīng)用
目前，有限元方法在堅果力學(xué)分析領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，為堅果破殼設(shè)備的研制提供有效的理論依據(jù)。吳斌芳等(1996)應(yīng)用薄殼理論和斷裂理論對綿核桃進(jìn)行力學(xué)分析，并通過試臉驗(yàn)證，得到了綿核桃機(jī)械剝殼取仁的重要參數(shù)。吳子岳(1995)將核桃殼簡化成各項(xiàng)同鄉(xiāng)性的均勻厚度的薄球殼，利用薄球殼理論進(jìn)行應(yīng)力和形變分析，得出兩對法向集中力有利于核桃殼完全均勻破裂的結(jié)理論。王靈軍等利用有限元方法分析了銀杏在各種施力狀態(tài)下的應(yīng)力分布進(jìn)行分析，找出了最佳的施力方向和施力方式，對脫殼設(shè)備的研制提供了理論的依據(jù)。攣玉振等(1994)通過對松籽殼體工程特性參數(shù)的測試和靜力有限元計算拿得出有限元計算結(jié)果與試驗(yàn)測試結(jié)果數(shù)據(jù)相比誤差約為16%。
(H.Chen，J.De Baerdemaeker)利用有限元法檢測水果的堅度。把蘋果和菠蘿建立成為65節(jié)點(diǎn)48單元的模型，進(jìn)而分析水果的堅度。把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成為以楊氏模量為縱坐標(biāo)，水果堅度為橫坐標(biāo)的曲線圖，并且與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較得出結(jié)論。謝麗娟等(2006)建立了蓮子受靜態(tài)正壓力的有限元分析模型，設(shè)定了短軸方向加載集中力、加載均布的線載荷、加載一定區(qū)域內(nèi)的面載荷3種受力工況，對蓮子在該3種工況下的應(yīng)力、應(yīng)變情況進(jìn)行分析計算。分析結(jié)果表明，最佳脫殼的施力方式是在蓮子短軸方向加載沿長軸均布的線載荷，這時蓮子的應(yīng)力、應(yīng)變分布有一定方向性，有利于裂紋擴(kuò)展，使蓮子有效脫殼，從而為脫殼設(shè)備的研制提供了參考依據(jù)。
針對山核桃果殼完全破裂所需的變形量大于殼仁間隙，用一般的機(jī)械擠壓方法破殼會造成大量碎仁等問題。利用Pro/E軟件建立了山核桃的幾何模型。采用有限元分析方法構(gòu)建了山核桃破殼受力模型，并對山核桃進(jìn)行了受力機(jī)械剝殼取仁的重模擬與分析。根據(jù)不同受力方向和不同栽荷下山核桃的應(yīng)力應(yīng)變分布情況，確定山核桃殼變形量不大且產(chǎn)生局部裂紋點(diǎn)多、裂紋點(diǎn)易擴(kuò)展的最佳施力方式，為山核桃破殼取仁設(shè)備的研制提供依據(jù)(丁正耀等2010年)。
曹玉華等(2010)應(yīng)用有限元分析方法對蓖麻蒴果在壓載作用下頂部和中部的應(yīng)力分布進(jìn)行分析，建立了蓖麻蒴果幾何模型和有限元模型.研究結(jié)果表明：蓖麻蒴果果殼破裂的主要原因是由最大拉應(yīng)力引起果殼破裂。頂部壓載荷作用時，最大拉應(yīng)力的位置在蒴果果柄頂部中縫處,拉應(yīng)力引起中果皮內(nèi)面產(chǎn)生裂紋;而中部壓載荷作用時，最大拉應(yīng)力的位置出現(xiàn)在蒴果中果皮中縫的兩端，拉應(yīng)力也引起中果皮四周角靠近直線處的內(nèi)面產(chǎn)生裂紋。
由以上研究可以得出這樣的結(jié)論：即使是很復(fù)雜的應(yīng)力問題的數(shù)值解，現(xiàn)在用有限元分析的常規(guī)方法就能得到。相比較普通的處理方法，有限元法有著更加優(yōu)越的效果。采用有限元方法建立模型，對研究對象進(jìn)行應(yīng)力的虛擬研究是可行的。并且能夠通過對模型的研究得出相應(yīng)的研究數(shù)據(jù)，從而為研究提供合理的數(shù)據(jù)來供參考。
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