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基于SiPESC平台的机械部件设计工具管理系统研发的中期报告
一、设计背景及研究意义
机械设计中考虑机构静态刚度和动态响应问题是一个非常重要的问题。传统的有限元分析方法在计算时需要对实体进行网格划分，这个过程是一个非常耗时且精力消耗大的工作。因此，研究一种高效的方法可以实现快速对机构线刚度、模态和谐响应等问题的预测，对机械设计优化和加速具有极大的研究价值和应用前景。
同时，由于不同机械部件的复杂性和特殊性，如何将一些常用的计算策略和算法封装成一个通用的机械部件设计工具，以提高设计效率和准确性也是一个重要的问题。
二、具体研究内容
1.建立机械部件有限元模型与计算策略。
针对机械部件的不同特征，建立对应的有限元模型和求解策略。首先考虑对常见的机械部件建立有限元模型和应力求解策略，如常见的建筑结构件、柔性机械手和机构等。
2.基于SiPESC平台实现机械部件有限元计算。
在SiPESC平台上实现机械部件的有限元计算，包括网格生成、计算策略封装、计算引擎选用和模拟后处理等模块的实现。
3.设计通用机械部件设计工具，并编写相应的算法封装和接口文档。
将前述有限元计算策略和SiPESC平台封装成一个通用的机械部件计算工具，从而提高机械部件设计的效率和准确性。
三、研究进展及成果
1.建立了机械部件的有限元模型和计算策略，并完成网格生成及计算引擎等核心模块的实现。目前已实现对常见的结构件、柔性机械手和机构的有限元分析。
2.完成了SiPESC平台机械部件有限元计算模块的封装，实现了通用机械部件有限元计算工具，提高了机械部件设计的效率和准确性。
3.编写相应的算法封装和接口文档，方便用户使用和二次开发。
四、研究展望
未来将重点优化平台的计算效率、完善后处理功能和扩展分析的适用范围。同时，进一步将理论和应用紧密结合，集中攻克具有挑战性的问题，以提升整个研究的深度和广度。