在工業生產中，長U彎管機是空調生產中的重要設備，是一種集校直、校圓、送料、切斷、彎曲成形等功能于一體的數控機械。
傳統方式的彎管機設計周期長、成本高、設計修改不方便，主要原因是分析、試驗、修改等過程所面對的是物理樣機；基于虛擬樣機技術的設計方法是以計算機上建立的三維數字化模型為基礎，結合CAE的相關原理對數字化模型進行相關性能研究，將試驗的對象由物理樣機轉移到虛擬樣機，從而縮短了設計周期，降低了成本。
虛擬樣機作為彎管機開發設計的一項新技術，對傳統的設計方法是一次革命。
以要求開發的能夠同時彎曲七根銅管的數控彎管機為研究對象，建立了彎管機的三維數字化模型，創新性地采用虛擬樣機技術對該彎管機的靜力學性能和動態特性進行分析，并應用分析的結果來指導設計。
對虛擬樣機技術在TBLU7數控彎管機的設計開發過程中的相關方面進行了討論：包括在UG中建立了TBLU7彎管機的虛擬樣機模型，并研究總結了UG與CAE軟件ANSYS之間的數據交換技術，對彎管機的主要零件進行了靜力學研究，對重要零件和整機進行了動態性能分析，并通過對管材模擬彎曲結果的有限元分析驗證所設計的彎管機是否符合技術要求。
在研究的過程中主要完成了以下幾個方面的工作：
(1)首先介紹了虛擬樣機技術的基本理論框架，回顧了國內外在這方面的研究現狀和發展趨勢，論證將虛擬樣機技術應用與TBLU7彎管機設計的必要性。
(2)在UG中建立零件的虛擬樣機模型并進行了裝配，進行干涉分析評估，建立了整機的虛擬樣機。
(3)以建立的虛擬樣機模型為基礎，并以數據交換格式導入到有限元分析軟件ANSYS中進行了靜力分析和部分零件的優化。
(4)以建立的虛擬樣機模型為基礎，進行整機模態分析以提高其的動態性能。
(5)結合管材彎曲成形理論，用有限元方法模擬了管材的彎曲，通過對彎曲模擬結果分析來驗證設計是否達到技術要求。
