1、毕业论文开题报告机械设计制造及其自动化鞋受力的有限元分析1选题的背景与意义背景有限元分析FEA，FINITEELEMENTANALYSIS的基本概念是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的较简单的近似解，然后推导求解这个域总的满足条件如结构的平衡条件，从而得到问题的解。这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。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。有限元是那些集合在一起能够表示实际连续域的离散单元。有限元的概念早在几个世纪前
2、就已产生并得到了应用，例如用多边形有限个直线单元逼近圆来求得圆的周长，但作为一种方法而被提出，则是最近的事。有限元法最初被称为矩阵近似方法，应用于航空器的结构强度计算，并由于其方便性、实用性和有效性而引起从事力学研究的科学家的浓厚兴趣。经过短短数十年的努力，随着计算机技术的快速发展和普及，有限元方法迅速从结构工程强度分析计算扩展到几乎所有的科学技术领域，成为一种丰富多彩、应用广泛并且实用高效的数值分析方法。穿着不合适的鞋子，也会有损健康，甚至会引发多种疾病。据专家介绍，。临床上很多病症，如鸡眼、囊肿、足底筋膜炎、足跟痛等都是由于穿着不合适的鞋子引起的，患者由于经常穿过小或过紧的鞋子，脚与鞋子的
3、摩擦加剧，造成脚部红肿、足底疼痛，严重的还会导致踝、膝、臀及背部等的问题。当穿上过小或过紧不合脚的鞋走路，脚会很快疲劳，那么支配脚的神经元腰的相应部位也会随之疲劳，而且会通过脊髓到大脑。由于脚上有许多穴位，。脚上的病必然会给内脏器官造成影响。意义利用CAD计算机软件建立鞋子的模型，然后利用有限元软件ANSYS强大的数据处理分析功能，对鞋子的模型进行数据处理分析，再根据结果优化鞋子的设计，能在很大的程度上减少由于鞋子的不舒适对人体造成的危害。2研究的基本内容与拟解决的主要问题研究的基本内容如何有效地建立鞋子的模型。并且利用建立的模型，对鞋子进行数据处理以及受力分析。重点是建模过程中，鞋子曲面的设
4、计，以及用有限元软件分析时，对鞋子各部分材料的定义和各部分不同的受力分布的载荷施加方式。拟解决的主要问题减少鞋子内部峰值应力的产生，使鞋内部的应力变化趋缓。3研究的方法与技术路线31研究的方法1、大致了解不同载荷和运动状态下鞋内部的应力、应变规律；2、根据鞋子的设计图，用CAD辅助软件建立鞋子的模型，其中关键是掌握CAD辅助软件的曲面设计的技巧与方法，并将其导入ANSYS；3、查找了解鞋子各个部分的材料特性，以此定义鞋子模型的特性；4、运用ANSYS，对模型进行分析，计算出鞋子应力、应变分布，注意峰值应力产生的部位；5、根据上面计算的结果，局部修改鞋子的模型，再按上面的步骤进行分析，以减少峰值
5、应力的产生，使鞋内部的应力变化起伏趋缓。32研究的技术路线4研究的总体安排和进度第13周完成开题报告、文献综述。第46周完成文献翻译及鞋子模型的建立。第79周利用有限元软件，完成对鞋子模型的数据分析。第1012周完成全部论文并修改初稿。第13周提交毕业论文规定的全部文件。参考文献12009032张瑞坤1,韩磊磊2,王立阁2,郭学方1基于ANSYS/LS2DYNA的钢筋混凝土框架柱抗冲击性能有限元分析河北理工大学学报，2010023黄国权有限元法基础及ANSYS应用M北京机械工业出版社，20044JINRAECHO1,2,SEUNGBUMPARK3,SUNGHYUNRYU1,SUNGHOKIM1
6、ANDSHIBOKLEE1；LANDINGIMPACTANALYSISOFSPORTSSHOESUSING3DCOUPLEDFOOTSHOEFINITEELEMENTMODEL；JOURNALOFMECHANICALSCIENCEANDTECHNOLOGY232009258325915WANJINCHUNG1,SUNGHWANKIM2,ANDKIHOONSHIN3；AMETHODFORPLANARDEVELOPMENTOF3DSURFACESINSHOEPATTERNDESIGN；JOURNALOFMECHANICALSCIENCEANDTECHNOLOGY222008151015196SBUTDEE；HYBRIDFEATRUEMODELINGFORSPORTSHOEDESIGNCOMPUTERINDUSTRIALENGINEER422002271279
