基于ANSYS軟件的門式起重機金屬結(jié)構(gòu)的參數(shù)化設(shè)計及疲勞壽命分析.pdf

1、門式起重機是露天站場的主型裝卸機械，其U型金屬結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)好，過腿空間大，是集裝箱門式起重機的首選結(jié)構(gòu)型式。但門式起重機的工程設(shè)計過程復(fù)雜而艱澀，常常需要對同一類型但不同規(guī)格的起重機械設(shè)計做大量的相似或重復(fù)工作。設(shè)計人員在建立起重機有限元模型上需要花費大量的精力，導(dǎo)致設(shè)計周期很長，嚴重制約了起重機更新?lián)Q代的速度。另外，在起重機結(jié)構(gòu)設(shè)計中主要校核其強度和剛度，疲勞因素考慮很少，且方法復(fù)雜，而事實上疲勞破壞作為起重機械金屬結(jié)構(gòu)的主要破壞形式

2、之一，決定了起重機的使用壽命。針對以上情況，本論文在研究了參數(shù)化設(shè)計理論、有限元分析方法及機械結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測等理論和方法的基礎(chǔ)上，以面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計軟件Visual Basic為平臺，運用參數(shù)化技術(shù)和有限元分析軟件ANSYS對U型門式起重機金屬結(jié)構(gòu)開展參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)的研究和開發(fā)；并以ANSYS軟件為輔助工具，運用帕里斯(Paris)公式積分計算出門架結(jié)構(gòu)疲勞裂紋的擴展壽命。 本論文主要內(nèi)容：(1)根據(jù)大量算例和工程經(jīng)驗的基礎(chǔ)

3、上，從門機結(jié)構(gòu)有限元分析常用的單元出發(fā)，討論了如何建立合理的門機結(jié)構(gòu)有限元模型，以及門式起重機有限元分析中的模型處理技巧和簡化規(guī)則。(2)以參數(shù)化技術(shù)為理論基礎(chǔ)，基于ANSYS二次開發(fā)語言APDL建立了U型門式起重機的參數(shù)化通用有限元結(jié)構(gòu)模型。(3)利用VB開發(fā)GUI界面的便捷性，研究開發(fā)了U型門式起重機金屬結(jié)構(gòu)參數(shù)化有限元分析系統(tǒng)，實現(xiàn)了快速建模和確定工況下計算分析等過程，為設(shè)計研發(fā)人員提供了快速簡便的門架結(jié)構(gòu)計算分析實用平臺。并以某