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学兔兔 第 46卷第 1期 机 械 工 程 学 报 VO1．46 No．1 2010年 1月 JOURNALOFMECHANICALENGINEERING Jan． 201O DoI：l0．3901／JM E．2010．O1．122 产品仿真分析中曲面不均匀分布载荷施加方法木 林小夏 张树有 陈 婧 薛 杨 (浙 I大学流体传动及控制同家重点实验室 杭州 310027) 摘要：针对复杂零件有限元分析中，曲面不均匀分布载荷难以施加等问题，提出基丁_特征函数分布的曲面有限元加载方法。 给出载荷特彳fF函数的基本概念，基。-载倚特fie~gl数分别对 自由曲面 以及侧柱面不均匀分布载荷的加载进行研究。将 曲面离散 为小单元的网格面，根据载荷分布特征函数与曲面的形状，计算出曲面上各网格或者节点所受的载荷，自动将载荷离散并映 射到需要加载的曲面上。该方法列 轮叶片表面不均匀分布载荷的加载等进彳『应用验证，验证结果表明该方法是稳定可靠的， 可快速实现 自由曲面与嘲柱面不均匀分布载荷的施加，有效地解决复杂零件有限元处理中不均匀面载荷的加载问题。 关键词：特征函数 自由曲面 散射加载 有限元法 仿真分析 中图分类号：TP391．73 TP391．9 M ethodforAsymmetricDistributedLoadsonCurvingAreas inProductsSimulationAnalysis LIN Xiaoxia ZHANG Shuyou CHEN Jing XUEYang (TheStateKeyLabofFluidPowerTransmissionandControl，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027) Abstract：Inordertosolvetheproblem ofasymmetricdistributedloadsoncurvingareas，andimprovetheefficiencyandqualityin complicatedproductsfiniteelementmethod(FEM)analysis，themethodforasymmetricdistributedloadsoncurvingareasbasedon theeigenfunction distributionofFEM isputforward．Thebasicconceptofloading eigenfunctionispresented．Theloading of asymmetricdistributedloadsonunrestrictedcurvingareasandcylindricalareasisresearched．Thecurvingareasarediscretizedinto small·unitgrids．Theloadonthegrids(ornodes)ofunrestrictedcurvingareascanbecalculatedautomaticallyaccordingtothe eigenfunctionofloaddistribution and theshapeofcurvingareas．Themethod isprovedto besteady andreliablethroughthe experimentofputtingtheasymmetricdistributedloadsontheimpellercurvingareas．Theloadingofasymmetricdistributedloadson unrestrictedcurvingareasandcylindricalareascanbeimplementedfasterbyusingthismethod，andtheFEM analysisofuneven surfaceloadincomplicatedproductscanbesolvedeffectivel