基于VB及APDL的門式起重機有限元分析系統(tǒng).pdf

1、門式起重機械是現(xiàn)代生產(chǎn)物流過程中重要的工具，其金屬結(jié)構(gòu)部分重量占整機重量40％-70％，結(jié)構(gòu)計算是門式起重機結(jié)構(gòu)設計的核心，目前國內(nèi)企業(yè)主要通過經(jīng)典力學公式進行結(jié)構(gòu)計算。由于公式較為復雜、計算過程占用時間長，同時計算結(jié)果容易受設計人員的主觀因素影響，造成部分產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)安全裕度過大、材料浪費，產(chǎn)品生產(chǎn)成本增加。還有些產(chǎn)品強度、剛度不滿足設計要求，甚至出現(xiàn)主梁斷裂、整機垮塌等嚴重的后果。
　　隨著有限元技術的不斷發(fā)展，采用有限元技術對

2、結(jié)構(gòu)進行計算、校核、優(yōu)化成為起重行業(yè)的發(fā)展趨勢，然而目前很多設計人員并未掌握相應的有限元知識和軟件操作方法，加之現(xiàn)有有限元軟件大多為英文操作界面，增加了軟件的學習使用難度。
　　本文以門式起重機金屬結(jié)構(gòu)為研究對象，利用Visual Basic軟件及有限元分析軟件ANSYS的APDL語言，設計開發(fā)了門式起重機結(jié)構(gòu)的有限元分析系統(tǒng)。本人的主要工作如下:
　　(1)利用Visual Basic程序設計開發(fā)了用戶交互界面，利用該界面

3、實現(xiàn)分析類型選擇、計算參數(shù)輸入、載荷計算，ANSYS程序調(diào)用、說明書生成等功能。
　　(2)針對不同結(jié)構(gòu)類型的門式起重機編寫參數(shù)化分析(APDL)程序。利用該程序?qū)崿F(xiàn)參數(shù)化建模、網(wǎng)格控制及劃分、邊界條件定義、各工況下載荷的施加、選用計算方式并完成計算、結(jié)果讀取并保存、圖片動畫生成等功能。
　　(3)為方便設計人員的使用，設計了標準格式的有限元分析計算說明書、其中包含載荷計算說明、工況說明、計算結(jié)果云圖、計算結(jié)果說明等內(nèi)容。<

4、br>　　(4)對系統(tǒng)進行詳細介紹的同時，以MG12.5t-40M雙梁門式起重機和標準門式起重機MG100t-26m為例，對結(jié)構(gòu)校核、標準化設計方面的應用加以說明。
　　本系統(tǒng)只需設計人員輸入?yún)?shù)，其他工作都由系統(tǒng)自行完成，降低了有限元技術使用門檻，減輕設計人員的工作量，同時系統(tǒng)可以提取計算結(jié)果，配合計算云圖，為設計人員提供直觀、生動、準確的參考。增強了計算結(jié)果的準確度和可靠度。該系統(tǒng)經(jīng)一段時間的企業(yè)內(nèi)部試用，取得了很好的效果，為