摘 要课题研究的方向是支撑板的三维建模及有限元分析，在建立了其三维图形后，熟悉了支撑板的基本类型和普通样式。掌握了支撑板结构的优化方向和其工作时的受力情况。采用了强大的有限元分析软件hypermesh和多功能有限元计算软件ABAQUS对三维模型支撑板进行静力学的相关计算及仿真。进行了支撑板在工作时的应力情况和变形情况的分析。然后通过变形图和应力图，结合支撑板的尺寸进行改进和优化。本课题研究的重难点就是对支撑板的有限元分析过程，它需要我们在短时间内学习这些分析软件。并且熟练运用。 首先根据已有二维图纸完成三维模型的建立；然后掌握CAD到CAE模型的转换方法； 掌握CAE的使用方法，完成对模型的网格划分及计算；得到支撑板的分析结果并判断其合理性，给出建议或措施。支撑板的作用就是防止固定板固定的零部件脱出固定板，并承受固定部件传递的压力，因此它要具有较高的平行度，刚度，强度。本文利用了有限元分析软件，进行静力学的仿真，得到了支撑板的动态受力情况，给它一个固定的载荷，获得了支撑板的变形图应力图。
目 录
第一章 绪 论 2
1.1有限元的发展及应用 2
1.2支撑板的作用及类型 4
1.2.1稳定保证加工质量 4
1.2.2提高劳动生产率 4
1.2.3减轻减少工人的劳动强度 4
1.2.4扩大机床的使用范围 4
1.2.5支撑板的类型 4
1.3本文的研究意义及内容 5
1.3.1研究意义 5
1.3.2研究内容 5
第二章 支撑板三维建模 6
2.1制图软件UG简介 6
2.2建模思路 6
2.3建模过程 7
2.3.1三维图制作过程 7
第三章 有限元分析计算 10
3.1 Hypermesh的介绍 10
3.2 ABAQUS软件介绍 10
3.3有限元分析问题的步骤 11
3.4网格划分 11
3.5载荷施加 12
3.6变形图 14
3.7应力图 14
3.8仿真结果分析 14
总
 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: *351916072* 
结 16
致 谢 17
参考文献 18
第一章 绪 论
1.1有限元的发展及应用
有限元分析是用来模拟由数学近似的方法中的实际物理系统（几何形状和负载的工作条件）。通过使用简单的和相互作用元件，即未知数的数量有限，可以用于近似无限未知数的实际系统。也就是网格划分步骤。有限元是能够代表实际连续场的离散元件。有限元中的最初几个世纪前的概念已经生产和应用，例如，使用线性单位多边形圆近似的有限数量来计算一个圆的圆周，但它作为一种方法已经被提出很长时间，它是最近发展起来的有限元方法，这就是所谓的矩阵线性近似方法，用来计算航天航空飞行的结构强度，而且它是极大的兴趣从事工作，因为它的方便性，简洁性，实用性和有效性的力学研究的科学家。大概七十几年的努力，随着计算机技术的发展，从晶体管慢慢提升，从结构强度分析计算的最高最快速发展和普及程度，有限元法后迅速扩展到科学和技术的几乎所有领域，并已成为一个丰富而作用齐全的工具，适用范围广范，实用性强，是一种有效的数值分析方法。
随着计算机技术的迅速普及和计算使用速率的不断提高以来，以及各类有限元软件的开发运用，有限元在工程设计和工程分析中得到了最广泛应用的应用，理论与算法也日趋完美，已经成为解决复杂的工程分析计算必不可少的工具之一。有限元法是用于求解各类工程问题的一种数值方法。应力分析之中的稳态、瞬态、线性或非线性问题等都可以利用有限元方法进行分析，同时它还能解决复杂的边界曲线问题，在实际工程中有广泛的应用。它的基本思路就是将复杂的结构看成由有限个单元仅在节点处连接的整体，首先对每一个单元分析其特性，建立物理量之间的相关联系。然后，依据单元之间的联系，再将各单元组装成整体，从而获得整体性方程，再应用方程相应的解法，即可完成整个问题的分析。利用有限元的分析使得在设计和生产套筒的时候大大降低了生产成本，提高了生产效率。由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。 杆、梁、板、壳块体等各类单元构成的弹性（线性和非线性）、弹塑性或塑性问题（包括静力和动力问题）。能求解各类场分布问题（流体场、温度场、电磁场等的稳态和瞬态问题），水流管路、电路、润滑、噪声以及固体、流体、温度相互作用的题。
有限元放最初是用作力学问题上的，由单一不变的几何力学，静力学，逐渐发展到动力学。已经由二维问题转化到三维问题上，平面问题转化到立体问题。由静力学问题转化到动力学问题，由结构力学发展到流体力学，电磁学，电热学，电导学，线性问题到非线性问题上，弹性材料到弹性塑料，粘贴性，粘性，用于神舟飞船的研究，广泛应用于我国，航天航空工程。对我国综合国力的显著增加有着不可或缺独一无二的作用。水利工作，机械制造与自动化，造船，电子技术原子能。
1.2支撑板的作用及类型
1.2.1稳定保证加工质量
　　采用支撑零件后，零件各加工表面间的相互位置精度是由支撑板的对心度保证的，取而代之的是人工操作与掌控，从而彻底保证了零件的加工质量。
1.2.2提高劳动生产率
　　使用支撑板元件使工件装夹迅速、简洁，明了，方便、用这种方法从而大大缩短了工件装夹的辅助时间，提高了生产率。对于那些时间短暂，准备工序不足，没有辅助装置的配合，需要支撑元件来处理当前
1.2.3减轻减少工人的劳动强度
　 工程中有些零件，它的体积非常的大，移动和交换很困难，所有要顶紧或者固定牢固需要花费很大的力气。如果使用支撑板零件，就可以使力量集中，减少压强，使工人们的工作更加方便有效快捷。工人们的力量节省下来后，心思集中于工作，可以确保安全事故的减轻甚至说没有安全事故。
1.2.4扩大机床的使用范围
　　实现一块支撑板多功能，应用范围广泛。比如在铣床上安装一个回支撑架构或分度装置，可以加工有等分要求的零件；在车床上安装顶板，可以加工箱体零件上的同轴孔系。控制主轴与工件进给在同一轴线上。
1.2.5支撑板的类型
（1）按构造类型划分
1）支柱式支撑板（平衡支柱承载的构架）；
2）片式支撑板（由一排有水平拉杆联结的支柱形成的构架）；
3）双排支撑板（两排立杆形成的支撑板）；
4）空间框架式支撑板（多排或全排设置的空间构架）。
（2）按杆系结构体系划分
1）几何结构不可变支撑板（杆件长细比符合桁架规定、竖平面斜杆设置不小于均占两个方向构架框格的0.5的构架）；
2）几何结构类型可变的支撑板，主要用来解决那些支撑困难，位置偏僻的地方。
（3）按支柱类型划分
1）单立杆支撑板；
2）双立杆支撑板；
3）格式结构柱群支撑板（由格式结构柱群体形成的支撑板）；

原文链接：http://www.jxszl.com/jxgc/mjsk/49627.html