模型设计论文范文精选

作者：靳江艳黄翔卢鹄李泷杲单位：南京航空航天大学机电学院上海飞机制造有限公司

飞机装配工装设计描述

飞机产品与一般机械产品不同，其装配过程不能单独依靠零件自身形状和尺寸加工的准确性来装配出合格的产品，必须采用装配工艺装备（简称装配工装）来保证产品的装配质量。飞机装配工装是飞机产品在完成从零组件到部件的装配及总装配过程中，用以控制其形状几何参数，且具有定位功能的专用工艺装备，一般包括骨架、定位和夹紧装置、辅助设备等组成结构。

飞机研制过程是一个反复迭代、逐步逼近的过程，现代飞机研制正在由过去的串行开发模式向数字化产品、工艺和工装协同设计的方向发展。在飞机制造企业，工艺设计部门根据下发的产品设计数模，进行装配工艺方案设计，并提出工装设计申请。工装设计部门依据数字化产品定义和装配工艺要求完成设计，可根据产品设计成熟度状态及时调整和修改装配工艺方案和工装设计方案，并及时反馈工装设计对工艺规划和产品设计的需求。因此，飞机装配工装设计问题可描述为产品设计、工艺规划与工装设计融合与迭代的过程，如图1所示。

信息视域表示

飞机装配工艺设计需对装配工艺装备的功用、结构和性能提出设计技术要求，需明确给出需要定位和夹紧的部位及相关特征。在数字化环境下，这些部位和特征即为工装设计的原始几何依据，工装设计通过提取这些部位和特征来完成。因此，定义产品设计、工艺规划和工装设计三个阶段的信息构成，包括几何信息和语义信息，为建立三者之间的映射关系奠定基础。

1设计信息域

飞机设计所发放的飞机设计模型是面向功能描述的，表达了按设计分离面划分的结构和零部件之间的组成关系，是进行后续工艺设计和产品生产的依据。

1非等时距灰色GM（1，1）模型的程序设计

根据非等时距灰色GM（1，1）模型的构建过程，设计数据处理流程，如图1所示。利用VB编写主程序，完成程序用户界面设计，实测数据的输入，MATLAB的调用（包括等时距变换、灰色GM（1，1）模型的构建等），预测数据的输出以及预测拟合曲线与实测曲线对比图的显示等操作。VB调用MATLAB的主要程序代码如下：PublicMATLABAsObject‘在VB变量声明部分声明要调用Matlab的ActiveX对象‘在Command1_Click（）中链接Matlab的ActiveX部件SetMatlab=CreateObject（"Matlab.Application"）‘初始化对象CallMatlab.MinimizeCommandWindow‘matlab窗口最小化g=Matlab.execute（gm）‘执行matlab命令，gm为mat_lab执行代码非等时距时间序列转换为等时距时间序列的主要程序代码如下：dtim=tim（length（tim））/（length（tim）-1）；%计算平均时间间隔x0（1）=dat（1）；x0（length（tim））=dat（length（tim））；fori=2：length（dat）-1x1（i）=dat（i-1）+（dat（i）-dat（i-1））/（tim（i）-tim（i-1））*（（i-1）*dtim+tim（1）-tim（i-1））；x2（i）=dat（i）+（dat（i+1）-dat（i））/（tim（i+1）-tim（i））*（（i-1）*dtim+tim（1）-tim（i））；x0（i）=（x1（i）+x2（i））/2；%计算等时距时间序列end灰色GM（1，1）模型构建的主要程序代码如下：x1=cumsum（x0）；%一次累加生成fori=1：length（x0）-1；B（i，1）=（-1/2）*（x1（i）+x1（i+1））；B（i，2）=1；Yn（i，1）=x0（i+1）；end；A=（inv（B'*B））*B'*Yn；a=A（1）；u=A（2）；%计算发展系数以及灰色作用量fork=1：length（x0）+T；xsum（k）=（x0（1）-u/a）*exp（-a*（tim1（k）/dtim））+u/a；xsum1（k）=（x0（1）-u/a）*exp（-a*（tim1（k）-dtim）/dtim）+u/a；end；xyc（1）=xsum（1）；fork=2：length（x0）+T；xyc（k）=xsum（k）-xsum1（k）；%累减还原预测数据end。

2工程实例分析

某基坑工程位于青岛市经济技术开发区，地处长江路示范居住中心地段，共分三期开发，每期工程各由4栋32~33层高层住宅、地下2层机械停车库组成，其中二期工程包含5#、6#、7#、8#楼。现以监测点J8、J10、J16、J19、J22的累计位移变化量为时间序列进行建模分析。表2为J16点的部分观测数据。选取第1~8期作为牛顿插值数据，第9~10期作为检验数据。运行程序，依次输入第1~8期的累计时间间隔和累计位移变化量，点击“计算”控件调用MATLAB进行运算，将非等时距数据序列转换为等时距序列，并在用户界面上输出等时距变换结果，然后输入第9~10期的累计时间间隔，点击“预测”控件，调用灰色GM（1，1）模型构建程序模块，计算得出第1~10期的预测数据，并进行精度检验，最终将预测数据、预测模型精度等结果显示输出在用户界面上，如图2所示。将第1~10期实测数据与预测数据进行比较分析，结果如表3所示。为方便直观显示，绘制预测拟合曲线与实测曲线，见图2。其中，实线代表实测数据，虚线代表预测数据从图2中可以看出，J16点采用非等时距灰色GM（1，1）模型模拟的拟合曲线较为平滑，与实测曲线吻合较好。对模型进行精度检验，计算得J16点的后验差比值C=0.1126，小概率误差P=1。由表1可知，利用该工程J16监测点的第1~8期累计位移变化量为时间序列所构建的灰色GM（1，1）模型，其精度等级为一级。依次以监测点J8、J10、J19、J22的同时段累计位移变化量为时间序列建立灰色GM（1，1）模型，并进行精度检验，计算结果见表4。可以看出，4个模型的精度等级均为一级。综上可知，利用该程序对表4数据进行分析，可以获得良好的变形预测结果，精度较高，充分验证了基坑变形非等时距灰色预测模型的可靠性、有效性与实用性，且程序设计界面友好、操作简便、数据处理高效，能够为基坑工程的安全评判提供可靠的数据依据，以便进行适时控制。

3结束语

通过对基坑变形非等时距灰色预测模型进行程序设计与应用分析，可得到如下结论。1）基于非等时距数据序列进行灰色预测，首先需要进行等时距变换。2）通过在VB上开发用户界面，并调用MATLBA进行运算，摆脱了仅用单一语言编程的局限性，具有高效性、直观性和准确性的特点，为非等时距基坑变形的分析预报提供了一种新的思路。3）由于模型的灰色参数是固定的，忽视了其动态变化的特点，因此随着预测期数的增加，其精度逐渐降低。如何通过增加新观测数据来不断更新灰色参数，从而提高预测精度，成为需要完善的重要问题。

作者：王鸣翠 于胜文 张帅帅 葛文海 单位：山东科技大学测绘科学与工程学院 青岛市前湾港路

一、综合性大学艺术设计专业毕业考评存在的问题

1.教学层面

由于综合性大学在毕业考评上学科间存在的差异，导致毕业考评的形式和内容多元化，统一的标准难以适应艺术设计各学科的教学要求，在具体的教学中教师又要求学生将毕业论文和毕业设计结合起来，达到艺术设计理论研究和实践相结合的教学目标，以及使学生能够深入地对一类问题或一个问题进行方案构思、设计创作、模型演示、效果展示等全面体现，以往的结果考评侧重了学生论文撰写能力和毕业设计的效果，对学生的创新能力、就业能力培养却显得不足，也不能为整个教学体系的最终环节注入新的活力。

2.学生主观层面

近年来，随着我国高等学校招生规模的不断扩大，学生人均占有教学资源不足和教学条件的制约，毕业生往往对毕业论文的写作认识程度不够，出现选题范围过大或过小、学术性不强、创新点不突出、抄袭现象严重等问题，教学难以达到预期效果，毕业设计虎头蛇尾，预想高过实际设计的目标，展示效果欠佳，实物模型的设计制作草率粗糙，如何来规避这些问题和增效值得深思。

3.管理层面

毕业论文与设计课程设置在第八学期，这个时期对于学生来说由于在校学习、社会实践、择业就业存在很多时间上的冲突，在心理上容易产生较大波动，不利于写出优秀的毕业论文和创作毕业设计，往往顾此失彼。由于艺术设计专业的毕业设计一般需要进行图像、图版、实物、模型等形式的展示，在各评价指标分层制定的同时，学生能否得到一定程度的经费支持，也是从这个层面探讨的问题之一。

二、艺术设计专业毕业考评模型

一、课程教学改革的重要性

(一)模具课程教学中存在的主要问题

“塑料成型模具设计”传统的课程教学内容一般是首先讲授塑料成型技术基础和塑料制品的结构工艺性，接下来大多数学时在课堂讲授各种类型的注塑模具结构组成、工作原理和设计方法。这一过程较乏味，效果不太好。虽然在实践教学环节加入模具拆装实验，使得教学效果有一定改善。但学校和教师往往更注重理论教学，将指导实验与实习看做教学之外的“辅工作”。培养出来的学生缺少实践能力和创新精神，难于适应模具企业的需要。“塑料成型模具设计”这类实践性很强的课程应该进行较大改革，重新探索更加合理、完善的教学模式，使教学与工程实践结合，建立以创新能力培养为主线的课程群，深化课程教学改革是非常必要，也是十分迫切的任务。

(二)课程教学改革的必要性

传统的塑料成型模具设计教学内容过于偏重理论教学，轻实践和实验教学，并且教材内容的更新程度也滞后于工业技术和市场需求的发展，这对学生实践能力及创新精神十分不利。随着计算机有关技术的不断发展和计算机技术应用领域的日益扩大，涌现出了以计算机技术为基础的新兴学科，模具CAD技术便是其中之一。学生对模具CAD软件运用不够熟练，大多数学生的软件运用水平只停留在简单的操作上，满足不了企业的生产要求。企业接收应届毕业生后都需对学生进行为期2－3年有关模具制造、模具设计及模具CAD软件等技能的培训，学生经过培训才能胜任注射模具的设计工作。造成当前许多模具企业不愿招收模具专业的应届毕业生，学生毕业后面临找不到学有所用的技术岗位。

二、产学研合作教育是培养创新型人才的有效形式

我国培养的工科类大学生虽具有较扎实的基础知识，但是创新能力、实践能力较弱，创新精神不足，学生个性不强;毕业生进入社会缺乏竞争力，远不能适应社会发展对创新型人才的要求。因此，产学研合作教育培养创新型人才是时展的需要，也是我国高等教育改革发展的需要。产学研合作教育是以培养学生的综合素质、综合能力为重点，利用学校与企业、科研单位等多种不同的教育环境和教育资源，充分发挥各自在人才培养方面的优势，把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、创新能力和实践能力为主的生产、科研实践有机结合的教育模式。

(一)产学研合作培养创新型人才的优势

1模型制作在风景园林设计教学中的意义

1.1风景园林模型制作的目的

风景园林模型制作原本属于工艺制作的范畴，但由于从设计意图到实物模型的转换过程中，涉及到园林形态、比例、色彩、材料、空间、结构等造型因素的变化。通过模型制作，突破二维平面表现手法的局限性，在三维空间造型上对设计进行推敲、修正，体会设计的形体、光影、结构布局、构成等，进行细部推敲、分析与设计构思的完善，从而达到培养学生的设计创新能力、动手能力、树立空间想象力的作用。

1.2风景园林模型分类

根据用途和制作工艺，模型有两种分类方法。一种是按其表现形式和最终用途，一般可分为方案模型和展示模型。方案模型又称“工作模型”或者“构思模型”，主要用于设计过程中的分析现状及周边环境、推敲设计构思、探讨多方案的可能性、论证方案可行性等环节。展示模型也称“实体模型”，用于模拟设计外观及展示成果使用；另一种是按制作模型的材料进行分类，风景园林模型常用的主要有纸板模型、聚苯模型、木模型、石膏模型、铁丝模型，以及由多种材料组合而成的模型。

1.3模型制作在风景园林设计教学中的意义

（1）培养学生从二维走向三维的空间思维能力

模型设计制作是依据学生的设计思路和设计图纸来实践练习的。设计图是风景园林设计师表达思路的语言，主要体现在如平面图、立面图、剖面图、透视图等图纸上。设计图由各种具有不同代表意义的图形符号所构成，并体现在二维图形中。通过由设计图纸到模型实物制作这一过程，既强化了学生的看图识图能力，又培养了学生思维能力，使之从二维图形走向三维空间。

1结构形式

某梁采用复合材料制造，约长2m，变截面并带理论外形，零件腹板部分主体为平面，包含有台阶面，侧面与壁板外形相应曲面一致，外形公差为±0.1mm，装配要求高;为“U”形结构，侧面角度闭角结构(＜90°)。该构件在热压罐成型过程中脱模困难，如果强行取出会损坏构件和模具，无法保证型面公差，这对成型模具的结构设计提出了较高的要求。

2模具设计要求

复合材料成型模具直接影响着产品的质量，在设计时应满足:①模具要有足够的刚度、强度，以保证模具型面基准不变;②热容量小，热膨胀小，热稳定性好;③加工精度高，表面光度高，模具自身协调性好;④施工便捷，操作安全可靠;重量轻，运输方便;⑤可维护性好，制造成本低;⑥具有良好气密性。根据复合材料U形梁的结构特点，在设计中需要解决以下技术难点:成型模具的结构形式如何保证构件的型面公差，如何满足脱模要求并解决U形梁的回弹问题。

3模具选材

3.1模具材料

复合材料成型模具用料要求热变形小、热膨胀系数小以及导热系数高，大多采用普通钢、INVAR钢、碳/环氧复合材料和铝合金。普通碳钢适用于型面曲率不大的模具，当产品批量生产、尺寸精度要求较高时，选择钢制模具最为经济、实用;铝合金适用于平板类、尺寸精度要求不高的模具;INVAR钢适用于结构复杂、曲率大、尺寸大的模具。不同模具材料对复合材料构件变形的影响主要体现在两个方面，一方面是不同的材料热导率会影响与其直接接触的复合材料构件固化温度场的分布，从而影响最终构件内残余应力的大小及分布，引起不同的构件变形;另一方面就是不同材料的热膨胀系数不同，模具与构件之间的相互作用程度不一样，因此导致构件的变形不同。在固化过程中，模具与复合材料构件之间的热膨胀系数不匹配会引起模具与构件接触处的层间应力，包括层间剪切应力和沿构件厚度方向的力，这主要是由于模具与构件在固化压力的作用下始终粘贴在一起，随着模具受热膨胀，靠近模具的构件层比远离模具的构件层受到的约束张力要大，因此沿构件厚度方向形成一定的应力梯度，在固化过程中这部分应力被“冻结”在构件中，在脱模以前都没有得到释放，固化完成后冷却至室温脱模，这部分应力将被释放，脱模后的复合材料构件必须通过变形来维持应力的平衡。

3.2模具型面补偿修正

一、产品设计中的材料与模型

1.产品设计与模型

产品模型是设计构思的立体呈现，是设计者表达设计构思的方法之一，设计者根据设计构思利用不同的材料、工具和加工方法可以将其表现为实体模型。产品模型制作是对产品设计方案的深入和细化过程，能够对设计思路进行更直观的审核和推敲，并能清楚全面地展示产品设计方案，是设计方案评价的有力依据。

2.材料与模型在产品设计中的意义

对于产品设计来说，材料工艺和模型制作是至关重要的步骤。在产品设计过程中有了设计构思，就需要进一步确定形体，并选择适宜的材料进行加工，制成模型，检测和审核产品的造型、色彩、材质、表面处理、功能、结构、成本及可行性等。材料工艺与模型制作在产品设计的每个阶段有不同的呈现形式：设计前期尝试多种可能性材料并制作研讨性模型，中期将材料进行筛选并制作表现性模型，后期确定材料工艺并制作样机模型。产品通过不同阶段的材料与模型分析，最终才能进入量产阶段成为商品。

二、材料工艺与模型制作课程教学研究

1.教学目的

材料工艺与模型制作课程目的是通过理论教学及实践训练，让学生了解各种材料特性、加工工艺、模型制作加工过程，并掌握产品材料选择与模型制作的基本方法。教师通过本课程的教学，使学生了解生活中产品的生产制作过程和表面处理工艺，学会通过观察、分析、搜集进一步了解和熟悉材料，并能够对材料进行加工，制作出实体模型以进一步推敲设计，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

1应用型本科人才培养存在的主要问题

在高等教育发展进程中，一些本科院校提出了发展应用型本科教育的概念，并进行了很多有益的探索和实践。但总的看来还未形成系统性的成果，应用性本科教育人才培养目标问题、课程体系问题、实践教学建设问题、师资队伍问题等还有待进一步研究和实践。准确定位应用性本科教育的课程模式，将成为教育进入新的发展阶段的重要任务。应用型本科人才培养存在的主要问题表现在以下几个方面：

1.1在培养目标上对学生应用能力的培养有所偏离

许多应用型本科院校在课程设置上都不同程度地存在着重理论知识，尤其是陈述性知识的传授，轻实践教学环节，没有做到结合社会需要，培养学生解决实际问题的应用能力。如产品设计专业课程存在内容设置过细与课程周期短的差异，学生专业学习内容过多与学科知识面狭窄的差异，单一的课程设置和市场整体综合设计的差异等。

1．2在培训模式上，理论与实践脱节情况仍然严重

在教学实践中很多学生前期看轻专业理论学习和专业实践训练，仅仅重视专业技能训练和产品表现形式，导致学生在后期综合设计中创新意识和创新能力缺乏，一味地追逐技法，难免会变成匠人之艺，缺乏深度，更为重要的是，在未来的的道路上走不长，会受到商业等其他事物的诱惑，进而迷失方向。应用型学科固然在于实际应用，然而须有理论指导，没有理论指导的实践，不可能从根本上摆脱盲目性，导致学生的设计缺乏创新和延展性。

1．3教学方法上的问题

教学中单调、封闭式的教学方法、手段与适应社会发展需要的设计专业人才的差异。由于部分高校产品设计专业教师欠缺，绘画教师被迫走上设计绘画之路。但是其自身缺乏对产品设计的基本了解，造就了设计基础教育的缺失，使得设计基础课程训练与专业应用设计脱节。再加上单调、封闭式的满堂灌式的课堂教学，老师与学生的积极性无意间被消磨，出现了师生相互应付的局面。为了调动师生的积极性及适应信息时展的需求，建立一个开放的、创新型的产品设计教育体系势在必行。

1、风电并网快速响应火电机组规划模型

1.1不确定性分析

我国目前面临确定最优备用容量克服风电机组出力的间歇性和波动性影响，支持消纳大规模风电并网的问题。合理确定快速响应火电机组规模，过多火电机组备用容量会增加运行成本，因此需要考虑到系统的经济性。本文的研究基础是新建快速响应火电机组来解决面临的风电并网及消纳问题，不考虑对现有火电机组升级改造的情形。大规模风电并网背景下快速响应火电机组的规划面临2种不确定性：1）快速响应火电机组参数的不确定性，包括燃料可用性、碳排放成本、折现率、投资成本等；2）系统调度水平的不确定性，包括随机停运(机组、输电线路等)、负荷和风速预测误差等。本文假定发电商向调度机构提出快速响应火电机组建设申请，调度机构结合规划模型最终确定快速响应机组规划方案，因此，快速响应机组参数的不确定性可以不用考虑。同时，假定电力系统的随机性与系统元件停运相关，负荷和风速预测误差与发电备用容量最优水平相关。同时，本文采用蒙特卡罗模拟方法来仿真电力系统的随机特性。假定风速服从威布尔分布[17]，由于风速预测误差的存在，蒙特卡罗仿真将设定大量情景，并得到每个情景下每小时的风力发电量。考虑到发电机组和输电线路的随机性停运，在蒙特卡罗仿真中引入2个向量X和Y。其中，Xmht=1表示第m个发电机组在第t年时段h时运行，Xmht=0则表示停运；Ynht=1表示第n条输电线路在第t年时间段h时可用，Ynht=0则表示不可用。本文将年尖峰负荷预测表示为基本负荷与年增长率的乘积[18]。年增长率包括年平均增长率和随机增长率2部分，随机部分反映了不确定的经济增长或天气变化对负荷预测的影响。每个节点的每小时负荷是基于年系统尖峰负荷在使用既定负荷分布因素的情况下得出的。每个情景都有一定的发生概率，由生成的情景数目分布得到。情景总数对基于情景的优化模型的计算工作量影响很大。因此，对于大型计算系统，采用有效的情景精简方法对提高计算效率是十分重要的。精简技术要求在尽量与原始系统接近的情况下得到最少的情景。因此，本文设定情景子集采用基于该子集的概率测度方法，该方法在概率度量方面与初始概率分布最为接近。另外，本文利用通用代数建模系统(generalalgebraicmodelingsystem，GAMS)中的SCENRED工具提供的精简代数式设定情景子集，并对情景进行最优概率分配。

1.2基于Benders分解算法的规划模型

大规模风电并网时，系统调度机构的目标是在满足规划和运行约束条件的前提下实现规划总成本最小，如式(1)所示。式中：t为规划年，t=1,2,…,T；h为时段，h=1,2,…,H；m为发电机组序号，m=1,2,…,M；k为情景，k=1,2,…,K；Cmt()为第t年机组m的投资成本；Gmts为k情境下第t年机组m的安装状态，1为已完成安装，否则为0；d为贴现率；pk为情景k发生的概率；Omht为第t年的h时段发电机组m的运行成本；Sht为相应的运行小时数；Pmhtk为k情境下第t年h时段机组m的调度电量。根据大规模并网背景下系统的不确定性及目标函数的特点，本文利用Benders分解法将快速响应火电机组规划问题分解成1个主问题和2个子问题：主问题是不考虑可靠性的最优投资规划问题，2个子问题是可靠性和最优运行问题。其中，可靠性子问题的可行域受主问题影响，而最优运行子问题受可靠性子问题可行域的影响，也就是说可靠性子问题的约束中除含有自身决策变量还包括主问题的决策变量，同样，最优运行子问题约束中除含有自身决策变量还包括可靠性子问题决策变量。在图1中，发电商向系统调度机构提供快速响应机组的候选集，考虑规划限制情况下，调度机构以新机组投资总成本最小为目标，确定新机组的最优投资方案。其中，规划限制因素包括机组最大数量和候选机组的建设时间等。其中主问题同样确定了目标函数的下界，并用该下界检验规划的最优性。除了规划限制因素，子问题中产生的Benders割也作为主问题附加约束条件。主问题中包含所有的变量，而且所有的限制条件是线性的。主问题是一个混合整数线性规划问题。通过子问题提供的可靠性和最优运行对主问题的组合优化状态进行修正。可靠性检查子问题对主问题提出的规划中涉及到的系统可靠性限制因素的可行性进行检测。该子问题不仅保证每个节点是电力平衡的，而且满足输电安全和发电机组物理限制因素的要求。在可行性不允许的情况下，会形成可靠性割，用以分析主问题中规划问题的派生情况。直到确定可靠的规划后该派生过程才会停止。一旦满足了系统可靠性，最优运行的子问题将考虑规划方案的最优性，直到满足给定的收敛标准，该问题的派生过程才会停止。具体计算步骤如下：

1）系统调度机构

最初获得的信息包括投资候选快速响应火电机组的经济性和技术性数据、机组断电数据、输电线路数据以及负荷和风速预测误差数据。然后利用蒙特卡罗模拟法设定一系列情景。随机长期规划问题本质上很复杂。本文用代数建模系统(GAMS)对情景进行精简。

2）本文模型

1铝型材挤压模具二次开发系统

借助强大的计算机绘图软件的功能，开发适合企业规范的铝型材挤压模具CAD系统是当前的热门发展方向，如甘春雷等基于Activex技术,运用vBA对复杂铝型材挤压分流模CAD的关键技术进行了研究,提出了最短工作带位置的自动寻找方法和工作带长度的CAD计算公式,通过从型材图形获得的信息,系统自动完成模具的分流孔、分流桥、模芯结构、焊合室、工作带和强度校核等优化设计。南昌大学的研究者通过对CAD/CAM软件和CAE软件的集成,构筑了型材挤压CAD/CAE/CAM平台,并基于该平台进行了空心型材分流组合模的CAD建模,CAD/CAE信息传递和CAE建模,为进一步分析型材挤压过程和优化参数打下了基础。王孟君运用Activex技术,以vBA作为语言开发工具对AutoCAD进行了二次开发,研制出质心和最大外接圆直径查找的新方法,解决了以往挤压模CAD系统中质心和最大外接圆直径难以在计算机上实现自动查找的问题。也有学者采用UG自带的UG/OpenGRIP二次开发软件包，根据铝型材挤压模设计顺序，编写了铝型材建模程序，同时采用UG自身的MenuScript脚本文件开发了铝型材挤压模建模的菜单界面，将该二次开发模块加载到UG功能模块下，随UG自动启动。同时也可以创建铝型材挤压模具标准件库，利用该二次开发的模块在UG建模功能模块下进行调用，这样大大缩短了设计周期，降低了模具生成成本。具有很强的使用价值。随着铝型材产品多样化，应用广泛性，铝型材挤压模具CAD系统的二次开发正在向三维复杂的结构发展。

2铝型材挤压模具优化的主要现状

2.1有限体积法

所谓有限体积法是从限差分法进而一步一步的发展形成的，是在对欧拉描述当中，对空间做的网格划分，并且覆盖在计算区域当中的，它可以把物理量进行对应的存储，再通过质量和动量以及能量的守恒一一列出微分方程，再通过在单元体上把体积与时间进行积分，做到离散形式，再通过这种形式组成一个代数方程，进而得到一个物理量的分布。这种方法在对其计算时，已经在流体力学中应用的比较宽广了，在应用时我们也注意到了，它已经占到了重要位置。在现阶段，在各个生产环境当中都已经开始应用这种方法了，并且建立了一个有效的模拟系统，这也是我们在进行求解时的一个重要因素，结果就得出了一个的分步的信息继承与传递数据。在实际当看出，应用这种方法可以模拟出薄壁类铝型材的挤压成形，也表明，该方法是模拟挤压成形最为有效的一种方式了。在有限体积法的原理下，可以建立一个金属塑性的弹塑性有限元列式的有限体积控制法。而提出这种方法的数据传递，则可以建立一个了复合系统，并且对其数值模拟，在这个过程当中也就说明了，金属在成形时是具有非常强烈的塑，所以更有理论价值。

2.2有限元法

有限元法可以大量的应用在模拟铝型材的挤压过程当中，它的工艺参数、模具结构等一些参数都会对产品质量产生直接的影响。在数值模拟的生产过程当中，在很大程度上都是应用了刚塑性模型的，从而模拟出非稳态等温的生产过程，在这个过程当中我们主要考虑的作用包括几个方面：必须要应用具有大变形的弹塑性材料，也可以对角铝型材料进行模拟数值。如果我们是利用二维模型对其进行模拟它的流动速度，此时，在生产时我们可以通过利用它的模型结构，对它的摩擦系统进行进一步的研究分析。如果在挤压时，它的数值模拟是截面型材，而我们应用的模拟模具就必须是等价的，因此，在实际应用当中，这也是相对有效的方法之一。近年来铝型材挤压模拟过程常用的软件有Msc/SuperForge、DEFORM3D、hyerxtrude等，可以进行挤压过程金属流动模拟，得到挤压模具应力，速度场应力场分析，温度场分析以及模具应力变形分析。充分发挥了有限体积法和有限元法各自的优势，成功地分析材料流动和模具受力情况，为模具设计及结构优化提供了有效的参考。

3发展趋势