【摘 要】
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本文旨在通过构造有限元分析模型的文法,研究如何通过文法推导以自动生成有限元分析模型。研究结果将解决云制造模式下有限元分析模型自动生成这一关键技术问题。云制造是基于云计算技术的一类新的网络化制造模式,云制造模式下所有的资源都将以服务的模式呈现。云制造模式下的有限元分析需要以分布式的方式提供分析服务,为此,自动构造有限元分析模型是提供有限元分析服务的关键技术之一。现有的有限元自动化技术主要利用参数化实
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本文旨在通过构造有限元分析模型的文法,研究如何通过文法推导以自动生成有限元分析模型。研究结果将解决云制造模式下有限元分析模型自动生成这一关键技术问题。云制造是基于云计算技术的一类新的网络化制造模式,云制造模式下所有的资源都将以服务的模式呈现。云制造模式下的有限元分析需要以分布式的方式提供分析服务,为此,自动构造有限元分析模型是提供有限元分析服务的关键技术之一。现有的有限元自动化技术主要利用参数化实现有限元模型的重用,或者利用诸如专家系统、案例推理和面向对象等技术来实现有限元分析过程的部分自动化。然而,这些自动化方法往往都是针对特定的一个产品,在产品拓扑结构或载荷发生变化时都难以实现有限元分析模型的自动构建。本文根据云制造环境下有限元分析服务的需求特点,提出了一种基于正则文法来自动构建有限元模型的方法,并开发了一个系统验证了该方法的有效性。本文的具体工作包括:1.提出了云制造模式下有限元分析服务平台的框架。该框架主要包括用户层、服务接口层、业务与服务层及资源层。其中,重点分析了业务层中有限元模型自动生成业务的流程。2.提出了基于正则文法来自动构建有限元分析模型的方法。通过设计上层本体和具体本体来对FEA模型的构建过程进行表达,提出了基于宽度优先搜索的文法生成算法。利用深度优先搜索算法,设计了基于正则文法的有限元分析模型推导过程。3.开发了一个有限元分析模型自动生成服务系统。该系统基于B/S架构,主要包括产品参数化设计、FEA模型参数化设计及FEA模型自动生成等功能模块。利用该系统自动生成压力容器中封头产品的有限元分析模型,以此验证本文方法的有效性。
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