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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目 录 本科毕业设计（论文）任务书 1 本科毕业论文开题报告登记表 2 机电工程学院本科毕业设计中期检查表 4 毕业设计（论文）审阅表 5 毕业设计（论文）评阅表 6 毕业（论文）指导记录表 7 毕业设计（论文）答辩记录表 13 外文翻译稿 15 外文翻译原稿 16 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。 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 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。 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《Aircraft engineering》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