基于VC++和ANSYS接口的参数化桥式起重机桥架有限元分析系统

发布时间：2021-10-18 21:51

　　产品的功能和质量是影响产品竞争力的主要因素,而决定功能和质量的主要阶段是产品设计阶段。因此,现代制造业的竞争就是产品设计的竞争,对产品设计理论和方法的研究已成为学术界和企业界关注的热点。对于桥式起重机的发展而言,采用现代设计理论改进其设计方法来提升其产品的功能和质量,从而进一步增强自身竞争力,是一个急待解决的问题。传统的设计和计算主要依靠手工来完成,不仅效率低下而且计算由于做过大量的简化和近似处理而不准确。并且重复工作量很大,耗时较多,成本较大,不利于起重机多样化发展的趋势,也不利于起重设备研发制造的可持续发展。因此,为了提高桥式起重机的设计水平和效率,本文应用Visual C++开发工具将参数化技术和有限元技术融为一体,建立了一个专用的箱形双梁桥式起重机桥架结构高效分析平台。运用此平台,用户只需输入所需的参数,系统自动通过建模计算就可以得到桥架结构的静、动态特性,分析过程大为减少。论文所提出的方法的优点在于采用有限元法提高了设计计算的准确度,增强了产品的可靠性;同时简化了其分析过程,避免了大量重复性工作,从而加快了分析速度缩短了产品的研发周期。论文主要研究的内容包括以下几个方面:（1... 

【文章来源】：武汉科技大学湖北省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

－1二维数组概念的图示

12图2－1 二维数组概念的图示如图2－2所示是三维数组概念的图示，它由 m 行长、n 列宽和3个面，即是一个维数为 m ×n×3的三维数组。可以这样理解，如图2－所示的三维数组是由三个图2－所示的二维数组扩展而成的。推广之后的三维数组概念可以表示为，三维数组有 m 行长、n 列宽和 p 个面，面的下标为 k，变化范围从1到 p。每个三维数组元素由下标(i,j,k)确定。图2－2 三维数组概念的图示ANSYS允许定义的3种数组类型，它们分别是：1）ARRAY数值型数组。ARRAY数值型是缺省的数组类型

图 3-3 通用桥式起重机桥架组成注：1—主梁；2—端梁；3—栏杆；4—走台；5—轨道；6—操纵室桥式起重机金属结构型式繁多，按主梁数目来分，可分为单梁桥架和双梁桥架；按其结构可分为型钢梁式桥架、箱形结构桥架、桁架式桥架。型钢梁式结构一般主梁采用工字钢或加强了的工字钢，它的运行小车一般采用电动葫芦。这类结构简单，起重量一般较小。箱形结构桥架是应用广泛的一种结构型式，它具有制造工艺简单、组装方便、通用性强、利于自动焊、抗扭刚度好等优点。缺点是自重大，主梁易下挠，桥架水平刚度较差，箱形内部施焊条件差，上翼缘板与腹板之间连接焊缝寿命低，上翼缘板与横向加劲板之间焊缝易开裂等。随着新结构新工艺和现代设计方法的应用，这些缺点正逐步得以改善。桁架式又分为三角式桁架式、四桁架式及空腹桁架式结构。桁架式结构较箱形结构制造工艺复杂，费工时，难以保证各构件规定的形心要求组装，焊接变形大。优点是迎风面积小，自重较轻[27]。本文开发的程序只用于箱形双梁结构的桥式起重机桥架结构分析计算，利用这一方法，在此基础上进过修改和进一步开发也可以运用到其它结构形式的桥架分析上。


本文编号：3443560