【摘 要】
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随着汽车工业的飞速发展,来自不同学科领域的原理和方法正在融入汽车设计行业中,本文通过对仿生学和逆向工程相关技术的应用,配合有限元分析软件,对自然界中动物的互撞行为加
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随着汽车工业的飞速发展,来自不同学科领域的原理和方法正在融入汽车设计行业中,本文通过对仿生学和逆向工程相关技术的应用,配合有限元分析软件,对自然界中动物的互撞行为加以分析,并将所得到的结果运用到汽车设计当中。找出山羊头骨结构的优势之处,并将其运用到车身构建的优化设计当中,达到优化其结构形式可靠性的最终目的。本论文主要包括三方面的内容:首先根据逆向工程相关技术,对选取的某一品种山羊的实际头骨模型进行3D扫描,将所得的点云数据导入相应的点云处理软件当中对其进行修复,此过程本文介绍了两种点云处理方法,一种是基于CT扫描生成dicom文件,并利用mimics10.0进行点云处理与生成,第二种就是利用3D扫描仪直接生成stp格式的点云文件,将生成的文件直接在CATIA中进行点云修复。本文需选用其中较为优势的方案进行下一步曲面重构,而本文将选用第二种方案。将所得的修复好的点云数据导入CATIA中进行曲面重构,完成山羊头骨几何模型的建立。其次,将生成的头骨模型导入ANSYS WORKBENCH软件中进行结构静力学分析,瞬态动力学分析和模态分析。分别得到了羊角和腮部支撑骨处的皮层和肌肉纤维在头部受创时对于头骨的保护作用,并得到了头骨结构各阶固有频率。最后利用所得到的相关信息和结果,在汽车原有部件结构的基础上,提出一套全新的设计方案,并说明其优越性和可行性。
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