基于CAD與FEM的塔機(jī)結(jié)構(gòu)分析參數(shù)化技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

1、對于由多種標(biāo)準(zhǔn)部件組成的塔式起重機(jī)而言,將這類標(biāo)準(zhǔn)節(jié)(單元)進(jìn)行特定組合以形成不同的工作狀況,既是實(shí)現(xiàn)其功能的基礎(chǔ),也是其工作的基本屬性。目前,在設(shè)計(jì)過程中普遍采用有限元軟件進(jìn)行分析和校核,考慮到使用有限元建模比較繁瑣,因此簡化有限元建模過程對于提高設(shè)計(jì)效率而言就顯得非常重要。
　　本論文的第一部分旨在對塔式起重機(jī)有限元建模過程進(jìn)行創(chuàng)新性研究,充分利用常用的建模軟件AutoCAD和有限元軟件ANSYS,開發(fā)出一套完整的系統(tǒng)。該系統(tǒng)

2、主要由建模、轉(zhuǎn)化、有限元前處理、裝配等幾部分組成。利用ObjectARX.Net對AutoCAD進(jìn)行二次開發(fā),利用APDL對ANSYS進(jìn)行二次開發(fā),利用MFC編制參數(shù)輸入界面,將AutoCAD的建模與ANSYS的前處理整合起來。本系統(tǒng)通過讀取 CAD的三維線框圖,并將這些線框圖轉(zhuǎn)化為特定有限元模型,利用參數(shù)化裝配技術(shù),組裝出各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元與結(jié)構(gòu),從而建立起各種常用的塔式起重機(jī)整機(jī)或部件的有限元模型。本程序能建立各種常見的塔帽式,動臂式,平

3、頭式,撐桿式塔式起重機(jī)。并且可在短時(shí)間內(nèi)快速對各個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行任意裝配組裝。同時(shí)在 AutoCAD中對相應(yīng)線框模型進(jìn)行修改也可以轉(zhuǎn)換到有限元模型中,并可以充分的利用已有 CAD圖形來建立各種工況下的塔機(jī)模型。這種全新建模思路和CAD與CAE在塔機(jī)方面的集成技術(shù)有效的解決了塔式起重機(jī)在多工況分析的過程中反復(fù)建模的問題,顯著提高了設(shè)計(jì)與分析的效率。
　　本論文的第二部分對QTZ2400塔式起重機(jī)作了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)過程中參閱最新的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)