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基于ANSYS软件的桥架结构参数化有限元分析

宿艳彩  
【摘要】:桥式起重机(以下简称桥机)广泛地应用在国民经济建设的各个领域,产品已经基本形成了通用化和系列化的格局。随着经济建设的快速发展,用户不仅对桥机本身的性能要求越来越高,而且要求尽可能缩减研发周期。但目前的设和计算工作主要依靠手工完成,重复性工作量很大。为了提高桥式起重机的设计水平和效率,本文应用有限元分析和参数化二次开发技术等现代设计理论与方法,对桥机桥架结构进行了系统性研究,编制了实用的参数化有限元分析软件,以期达到精确和高效地设计桥架结构,使其在功能性、经济性和可靠性等方面得以完整体现。 (1) 根据桥机桥架结构特点,对桥架结构作适当简化,建立能准确反映实际情况的有限元分析模型,应用有限元分析方法和参数化二次开发技术,实现桥架结构有限元模型的自动建立和有限元网格的自动生成。 (2) 应用ANSYS软件,以Visual Basic为开发工具,编制一套实用、可靠、通用性强、操作简便的应用程序,实现输入少量基础参数就能实现桥机桥架结构的有限元自动分析。 (3) 以5~50tEOTC的192个类型电动双梁桥式起重机系列为例,任取一种类型的参数和实现过程验证程序的可靠性。论文中以20t-22.5m-A5桥式起重机的主梁和端梁为基本模型进行了建模分析和计算验证。 本文的研究对于提高桥式起重机的设计水平和设计效率,普及现代有限元技术的应用,增强企业对市场需求的反应速度,提升企业的竞争力具有重要的理论指导和工程实用价值。


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