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模具的刚度和强度同时决定了制品的质量和模具本身的寿命,其在整个注塑模具行业中占有非常重要的地位。然而长期以来,注塑模具CAE技术主要集中于对制品的注塑成型过程的模拟及工艺参数的优化,对模具自身的刚强度所作的分析和研究甚少,模具设计中刚强度的校核仍然依赖模具设计者的主观经验及简单的计算公式,极易造成模具材料的浪费,而模具的生产成本主要在模具本身的材料上。因此,研究模具的刚强度问题对于减少模具材料浪费、节约生产成本、提高制品的性能具有重要意义。目前,注塑模具刚强度分析主要采用通用商业有限元分析软件,但是这些软件功能庞大、命令多、操作繁琐,并对用户的力学、有限元知识以及工程经验有很高的要求。为了使模具设计和分析人员能够给快速而准确地完成注塑模具刚强度分析,本文基于通用有限元分析软件ANSYS Workbench,开发出针对注塑模具刚强度分析的专用分析系统。本文的研究内容如下:首先,本文总结注塑模具CAE技术及结构分析通用仿真软件研究和应用现状,详细阐述了有限单元法、力学理论及注塑成型数值模拟的基本理论。然后,介绍了ANSYS Workbench的二次开发工具及方法,重点阐述了系统的开发环境,并在此基础上构建了系统的总体框架,详细论述了实现系统的具体方案。在此过程中,基于ANSYS Workbench,开发出针对注塑模具刚强度的专用分析模块,设计了良好的用户界面,以实现友好的人机交互功能;运用JScript调用已编制的APDL参数化程序文件及Workbench的分析功能,以实现分析过程的自动化,从而解决了模具设计人员运用通用CAE软件时的不适应性;对具体的工程实例进行了分析研究,通过与传统的力学方法与ANSYS所得分析结果比较,验证了系统的可行性和可靠性。最后,针对实际注塑成型过程中模具型腔受力状况,从算法的角度,详细论述了模具型腔载荷施加的方法,从而为注塑模具刚强度的分析提供参考,并为今后系统进一步开发提供基础。