学生手册-

上海第二工业大学本科毕业设计（论文）学生手册题目：某红外相机有限元振动分析学生姓名：蔡一峰学号：084812697学院名称：机电工程学院专业班级：08机自A4指导教师：田浩彬开始日期：2011年月日完成日期：2012年月日上海第二工业大学本科毕业设计（论文）学生手册2目录本科毕业设计（论文）任务书................................错误!未定义书签。本科毕业论文开题报告登记表................................错误!未定义书签。机电工程学院本科毕业设计中期检查表................错误!未定义书签。毕业设计（论文）审阅表........................................错误!未定义书签。毕业设计（论文）评阅表........................................错误!未定义书签。毕业（论文）指导记录表........................................错误!未定义书签。毕业设计（论文）答辩记录表................................错误!未定义书签。外文翻译稿.................................................................错误!未定义书签。外文翻译原稿.............................................................错误!未定义书签。上海第二工业大学本科毕业设计（论文）学生手册1本科毕业设计（论文）任务书课题名称：__某红外相机有限元振动分析_学科类型：工（工,经、管,艺术,外语）学生姓名：专业：班级：指导教师：一、毕业设计（论文）的任务与要求利用有限元分析法对相机进行严谨的分析，获得红外相机在受正弦振动时其应力应变分析图，从而获知相机结构哪里需要优化改进。二、毕业设计（论文）性质（模拟题,实际题,实验题,科研题,其它）科研题三、毕业设计（论文）地点上海第二工业大学机电工程学院四、毕业设计（论文）工作进度安排第八周：国内外现状调研第八周：开题答辩第八到十周：学习软件：hypermesh（几何模型简化、网格划分、连接处理）patran（边界条件施加）nastran（计算）第十到十二周：完成几何建模简化第十二到十七周：有限元模型（连接处理、网格划分、边界条件）中期检查第一到四周：计算及结果分析第五到六周：图纸第七到八周：论文十一周：答辩五、毕业设计（论文）预期成果或结论性观点通过有限元软件分析最终得到红外相机结构的各种数据，对其满足不了条件的结构提出问题、建议。上海第二工业大学本科毕业设计（论文）学生手册2六、毕业设计（论文）完成提交方式（设计、作品照片、实物、模型、技术文档或论文、含有技术文档或论文的光盘等）以论文形式七、学院（系）毕业设计（论文）领导小组审核意见审核人签字：日期：上海第二工业大学本科毕业设计（论文）学生手册3上海第二工业大学机电工程学院本科毕业论文开题报告登记表姓名蔡一峰学号084812586专业机械工程及自动化论文题目某红外相机有限元振动分析课题性质科研题课题报告内容：一．毕业设计（论文）课题的目的、意义及工作内容研究目的和意义：研究目的：红外相机在外部环境下受到振动发生扭曲等现象影响成像质量,利用有限元分析法对相机进行严谨的分析，获得红外相机在受正弦振动时其应力应变分析图，从而获知相机结构哪里需要优化改进。研究意义：红外相机感测面积大、范围广、速度快、效果好，可定期或连续监视一个地区，不受国界和地理条件限制，能取得其他手段难以获取的信息，对于军事、经济、科学等均有重要作用。但是在运输及飞行中会遭受到多种冲击，振动及噪声的环境的作用。这些动力学环境主要是由如下原因引起的：运输、搬运、火箭运载器级间分离；上升段最大动压头及再入大气层引起的瞬态和稳态振动、气动噪声、颤振、跷振及大型空间柔性结构展开引起的振动等。如果对航天器承受恶劣环境能力估计不足就可能导致重大航天事故，比如1982年美国发射的“陆地卫星－4”的观测仪器旋转部分，受到太阳帆板驱动系统的干扰而产生微小的振动，但却大大降低了图象质量；1982年日本发射的技术试验卫星也由于挠性太阳帆板驱动系统和姿态控制系统间的耦合振动干扰而没能达到预期的性能。本次毕设的主要目的是通过有限元仿真软件来获得红外相机在受正弦振动时其应力应变分析图，从而获知相机结构哪里需要优化改进。工作内容：国内外现状调研学习软件有限元模型计算及结果分析图纸论文答辩上海第二工业大学本科毕业设计（论文）学生手册4二．本课题内容目前在国内、国外的研究现状本次设计所涉及到的内容是红外相机的结构分析，以微机为硬件平台利用hypermesh前处理和Nastran后处理软件分析空间相机在受到x、y、z三个方向上正弦振动的情况。有限元思想的产生可以追溯到20世纪40年代初期，但是由于计算的复杂性而搁置，直到20世纪50年代计算机的出现才使有限元法得以迅速发展。有限元法起源于飞机和导弹的结构设计，发表这方面文章最早而且最有影响的是西德的J.H.Argyris。1954–1955年间，他在《Aircraftengineering》上发表了许多有关这方面的论文，并在此基础上写成了《能量原理与结构分析》，此书成为有限元法的理论基础。1965年，英国的O.C.Zienliewice及其合作者解决了将有限元法应用于场的问题，使有限元法的应用范围更加广泛。1960年以后，有限元法作为分析飞机复杂结构的一个有效方法首先应用于航天工业部门。随后，迅速推广到造船、建筑、机械、汽车等各个部门，在工程上逐渐获得广泛的应用。早在20世纪60年代，中国科学院的冯康在设计水坝时就应用了有限元法。而后，一批中国学者开始从事有限元法的研究工作，通过消化吸收和自主开发，国内有限元法的研究和应用获得了迅速发展。近年来，随着一些大型通用有限元软件，如Hypermesh、NASTRAN和ANSYS等的引进，有限元法不断地应用于各个领域，伴随着计算机的飞速发展，其未来的前景不可限量。国外，美国戈达德航天中心（GSFC）1996所出版的《作为航天器设计工具的飞行载荷分析》比较详细地说明了航天器设计中考虑有限元分析的过程和步骤，包括建模，有限元模型检查，模型可靠性分析，质量检验，静力学和动力学分析，连接性模拟，加载，最后得到可供设计人员参考的数据。国内，深圳大学的单宝忠等研究了结合有限元的优化设计方法，并以某空间相机为例进行了系统结构优化设计，在一定程度上达到了降低质量，提高性能的优化目标。中科院西光所陈荣利等建立了精确的空间相机三维几何模型，并进行了工程分析，其计算结果与实验结果相差10%以内。三.设计工作所涉及的相关理论知识与实验基础1、有限元软件的操作知识2、材料力学3、机械振动4、机械制图5、理论力学四.将要采取的技术措施和实施的方案，可能遇到的问题及解决的技术途径(一)技术措施和方案网格划分：网格划分是建立有限元模型的中心工作，模型的合理性很大程度上可以通过划分的网格形式所反映出来连接处理：零件与零件之间不可能凭空连在一块，它们通过某种形式连接在一块，在有限元分析中这是一个难点我们通常用rb2来进行两个零件之间的处理边界条件：定义载荷定义材料4.计算及结果分析用patran对处理好的零件进行计算得到结果(二)技术难点网格划分后多少会出现问题如网格形状太差这些要手动改，工作量大。连接处理中实体与面之间、实体与实体之间不好处理还有螺栓连接、焊接等不同的连接处的处理方法也是不同的这也是个难点。上海第二工业大学本科毕业设计（论文）学生手册5五．工作进度安排（分阶段提出具体时间要求）第八周：国内外现状调研第八周：开题答辩第八到十周：学习软件：hypermesh（几何模型简化、网格划分、连接处理）patran（边界条件施加）nastran（计算）第十到十二周：完成几何建模简化第十二到十七周：有限元模型（连接处理、网格划分、边界条件）中期检查第一到四周：计算及结果分析第五到六周：图纸第七到八周：论文十一周：答辩六．毕业论文和设计应提交的成果通过有限元软件分析最终得到红外相机结构的各种数据，对其满足不了条件的结构提出问题、建议毕业设计论文40-50页图纸-零号图纸两张翻译-3000字七．参考文献陈志远,杨世模,王慎,古学东,王森.Φ1.2m球面镜支撑的力学分析和试验研究.光学技术，2004，vol30:135-138杨为，邱清盈，胡建军.机械结构的理论模态分析方法.重庆大学学报，2004，vol27:1-4薛彩军，邱清盈，杨为.机械结构静动态性能协同分析方法研究.工程设计学报，2002，vol9:183-186潘晋，陈昌亚，王德禹.卫星结构的拓扑优化与灵敏度分析.宇航学报，2004，Vol.25:673-676崔海涛，彭兆行.机械强度可靠度计算的随机有限元法.机械科学与技术，1997，vol26:135-138导师意见签名：年月日上海第二工业大学本科毕业设计（论文）学生手册6机电工程学院本科毕业设计中期检查表指导教师姓名田浩彬课题名称某红外相机有限元振动分析辅导教师姓名带教学生姓名蔡一峰1．请对照本科毕业设计(论文)工作细则,进度等内容如实填写（可附页）第八周：国内外现状调研第八周：开题答辩第八到十周：学习软件：hypermesh（几何模型简化、网格划分、连接处理）patran（边界条件施加）nastran（计算）第十到十二周：完成几何建模简化第十二到十七周：有限元模型（连接处理、网格划分、边界条件）2．可以提交的材料有限元网格模型指导老师签名:年月日毕业设计工作委员会审核意见:负责人签名：年月日上海第二工业大学本科毕业设计（论文）学生手册7毕业设计（论文）审阅表题目某红外相机有限元振动分析姓名蔡一峰学号084812697审阅成绩毕业设计（论文）评语备注：审阅人（签名）：年月日上海第二工业大学本科毕业设计（论文）学生手册8毕业设计（论文）评阅表题目某红外相机有限元振动分析姓名蔡一峰学号084812697评阅成绩毕业设计（论文）评语备注：评阅人（签名）：评阅人职称：年月日上海第二工业大学本科毕业设计（论文）学生手册9毕业（论文）指导记录表题目某红外相机有限元振动分析姓名蔡一峰学号084812697指导内容第一周1、刚接触有限元对其还不是很了解，在田老师的帮助开始接触了解有限元2、开题报告的时间进度表田老师又对我进行了指导更加合理的安排我的工作进度学生签名：指导老师签名：指导内容第二周1、开始学习有限元软件，在这个时候田老师给予了我很大的帮助提供了很多学习文件2、在我遇到了不明白的问题后经常为我解答学生签名：指导老师签名：指导内容第三周1、在学习patran时对于patran和hyermesh的转换不是很明白，田老师为解答了疑惑，并给了我一分patran的正弦振动的学习视频学生签名：指导老师签名：上海第二工业大学本科毕业设计（论文）学生手册10题目某红外相机有限元振动分析姓名蔡一峰学号084812697指导内容第四周1、在模型简化期间田老师指导我那些零件是能够被简化的，还跟我跟我详细的讲解了其原因，在田老师的指导下我有了明确的目标，知道了工作的方向。学生签名：指导老师签名：指导内容第五周1、这个礼拜在田老师的帮助下我完成了模型简化，期间遇到了一个很大的问题，为了能让模型进一步的简化，自己手动画了一些零件替代了原些的零件，在田老师的建议下我合理的完成的这些零件的绘制。学生签名：指导老师签名：指导内容第六周1、在网格划分中出现很大的问题，实体单元的网格划分总是很不合理，在网格检验过程中出现了很多不符合要求的网格，田老师对此给予了我很大的帮助，提出了很多建议，改变网格大小，模型再度简化等等。学生签名：指导老师签名：上海第二工业大学本科毕业设计（论文）学生手册11题目某红外相机有限元振动分析姓名蔡一峰学号084812697指导内容第七周1、在画翘单元时发生很多