基于ANSYS的扶梯桁架结构自动建模与分析系统开发

发布时间：2017-04-15 07:12

  本文关键词：基于ANSYS的扶梯桁架结构自动建模与分析系统开发，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：自动扶梯是普通民众在日常生活中必不可少的运载设施,其安全性关系到乘载人员的生命安全。在自动扶梯的所有结构部件当中,自动扶梯桁架结构作为自动扶梯承受载荷的主要部件,具有重要的地位。在自动扶梯桁架结构的设计过程中,设计人员通过有限元仿真的方法对自动扶梯桁架结构的强度进行分析研究,以确保其满足设计要求。论文以自动扶梯和自动人行道桁架结构为研究对象,进行了基于有限元分析软件ANSYS的二次开发,最终开发出一套扶梯桁架结构有限元自动建模与分析系统。首先,针对设计人员在进行扶梯桁架结构有限元仿真分析时,扶梯类型多、尺寸变形多、操作过程繁琐的特点,结合已有的研究方法,为减少有限元建模参数输入、简化有限元建模过程和提高建模效率,研究了一种扶梯桁架整体有限元自动建模方法,每一个有限元建模步骤都以扶梯桁架结构整体作为操作对象,对整个建模过程进行合理规划。其次,为适应桁架结构多品种、定制设计的需要,又提出了一种扶梯桁架模块化有限元自动建模方法,使开发出的自动建模与分析系统具有更广的适用范围与更高的灵活性,能够实现不同扶梯类型桁架模块间的组合,便于设计人员对新增自动扶梯桁架类型进行较为快捷的有限元仿真分析。最后,以上述两种自动建模方法为基础,通过ANSYS的参数化设计语言APDL二次开发方法,对自动扶梯桁架结构有限元模型进行建立与分析。在VB开发环境中,设计用户界面,完成了自动扶梯桁架结构自动建模与分析系统的开发,并进行了用户测试试用。测试结果表明该系统能实现对扶梯桁架结构的自动建模与分析,并输出结果报告文件,基本满足扶梯桁架结构的实际分析需要。
【关键词】：自动扶梯 桁架结构 APDL ANSYS 二次开发
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH236
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注释表11-12
• 缩略词12-13
• 第一章 绪论13-20
• 1.1 研究背景及意义13-15
• 1.2 国内外研究现状15-17
• 1.3 本课题研究内容17-18
• 1.4 扶梯桁架结构自动建模与分析系统开发总体方案18-20
• 第二章 基于ANSYS的扶梯桁架分析过程及其二次开发方法20-31
• 2.1 有限元分析软件ANSYS简介20-21
• 2.2 扶梯桁架建模过程要点分析21-23
• 2.3 扶梯桁架结构有限元仿真分析基本过程23-29
• 2.3.1 建模前初始化24-25
• 2.3.2 有限元模型的建立25-27
• 2.3.3 定义约束、载荷以及求解计算27
• 2.3.4 分析结果的查看27-29
• 2.4 ANS YS二次开发方法及VB开发环境简介29-30
• 2.4.1 ANSYS的二次开发方法简介29
• 2.4.2 VB编程开发环境29-30
• 2.5 本章小结30-31
• 第三章 扶梯桁架整体自动建模方法研究31-46
• 3.1 基本思路31-32
• 3.2 扶梯桁架设计规律分析32-38
• 3.2.1 FPL型自动扶梯斜坡段设计规律32-35
• 3.2.2 XPL型自动人行道斜坡段设计规律35-37
• 3.2.3 FGL型自动扶梯斜坡段设计规律37-38
• 3.3 扶梯桁架整体自动建模方法参数选取38-40
• 3.3.1 扶梯桁架结构尺寸参数的选取38-39
• 3.3.2 扶梯桁架单元截面参数的选取39
• 3.3.3 载荷参数的选取39-40
• 3.4 扶梯桁架整体自动建模与分析编程方法40-45
• 3.5 本章小结45-46
• 第四章 扶梯桁架模块化自动建模方法研究46-59
• 4.1 基本思路46-47
• 4.2 模块化自动建模方法与整体自动建模方法的比较47-48
• 4.3 扶梯桁架模块化自动建模方法参数选取48-55
• 4.3.1 FPL型自动扶梯标准型结构尺寸参数选取49-51
• 4.3.2 XPL型自动人行道结构尺寸参数选取51-53
• 4.3.3 FGL型自动扶梯结构尺寸参数选取53-54
• 4.3.4 截面参数和载荷参数的选取54-55
• 4.4 扶梯桁架模块化自动建模编程方法55-57
• 4.5 模块组合功能编程方法57-58
• 4.6 本章小结58-59
• 第五章 扶梯桁架结构自动建模与分析系统开发59-73
• 5.1 自动建模与分析系统的开发流程59-60
• 5.1.1 扶梯桁架整体自动建模与分析子系统开发流程59-60
• 5.1.2 扶梯桁架模块化自动建模与分析子系统开发流程60
• 5.2 系统框架及功能项介绍60-64
• 5.2.1 扶梯桁架整体自动建模与分析子系统框架及功能60-62
• 5.2.2 扶梯桁架模块化自动建模与分析子系统框架及功能62-64
• 5.3 自动建模与分析系统应用实例64-72
• 5.4 本章小结72-73
• 第六章 总结与展望73-75
• 6.1 全文总结73-74
• 6.2 研究展望74-75
• 参考文献75-79
• 致谢79

【参考文献】

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本文编号：307899