ANSYS軟件在鍋爐剛架結(jié)構(gòu)分析中的二次開(kāi)發(fā)研究.pdf

1、鍋爐的鋼架是鍋爐本體的主要承重結(jié)構(gòu)，是典型的柔性建筑結(jié)構(gòu)。國(guó)內(nèi)鍋爐剛架設(shè)計(jì)主要在設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，利用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行驗(yàn)證計(jì)算，采用重復(fù)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)方法耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，得到的結(jié)果卻不一定精確。為此采用有限元的設(shè)計(jì)方法，然而結(jié)構(gòu)的不規(guī)則導(dǎo)致了ANSYS建模困難，建模過(guò)程往往要占用整個(gè)分析過(guò)程80％的時(shí)間，不能較好的為設(shè)計(jì)人員所掌握。
　　本文在已有有限元分析軟件的基礎(chǔ)之上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，利用VB6.0對(duì)

2、ANSYS進(jìn)行封裝，開(kāi)發(fā)一款專用的軟件，使其能夠自動(dòng)生成相關(guān)APDL分析文件，自動(dòng)調(diào)用ANSYS主程序進(jìn)行鍋爐剛架結(jié)構(gòu)分析。
　　對(duì)開(kāi)發(fā)所需的ANSYS-APDL語(yǔ)言及VisualBasic進(jìn)行了簡(jiǎn)介，在整個(gè)程序的編制過(guò)程中遵循“尋找已有的，總結(jié)已有的，開(kāi)發(fā)沒(méi)有的”的原則，對(duì)有限元分析軟件編制過(guò)程的流程結(jié)構(gòu)進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)整個(gè)課題研究的大方向有了把握。介紹了鍋爐剛架的形式特點(diǎn)、設(shè)計(jì)分析過(guò)程、所承受的四類荷載及荷載計(jì)算方式，對(duì)所承受最

3、不利組合工況原理進(jìn)行總結(jié)。在有限元分析軟件開(kāi)發(fā)完畢，工程技術(shù)人員只需在人機(jī)交互界面輸入和選擇鍋爐剛架的基本數(shù)據(jù)，便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐剛架的有限元分析，在分析完畢后，介紹了計(jì)算書(shū)的形成。
　　以天津?qū)毘蓹C(jī)械制造股份有限公司的BCG-130/5.29-M型循環(huán)流化床鍋爐剛架為實(shí)例，驗(yàn)證軟件的可行性。
　　一、介紹了VB程序編制的方法。解決如何通過(guò)程序的編制自動(dòng)生成分析所需的APDL命令流，實(shí)現(xiàn)一個(gè)界面簡(jiǎn)潔且能夠準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)有限元分析

4、的專用軟件。
　　二、研究鍋爐剛架所受荷載。對(duì)鍋爐剛架運(yùn)行過(guò)程中所受的荷載形式、計(jì)算方法總結(jié)，提出有限元分析過(guò)程中荷載的有效施加方式，這一過(guò)程如何通過(guò)VB編程來(lái)實(shí)現(xiàn)。
　　三、介紹鍋爐剛架鋼架有限元建模的特點(diǎn)，總結(jié)規(guī)律。提出以鋼架節(jié)點(diǎn)來(lái)控制模型的建立，統(tǒng)計(jì)鍋爐剛架常用截面類型，編制創(chuàng)建截面的對(duì)話框，用戶可提前建立常用的截面宏庫(kù)或在分析過(guò)程中創(chuàng)建所需截面，對(duì)所有桿件按截面類型分組，按分組結(jié)果分別連線、選擇截面及劃分網(wǎng)格，實(shí)現(xiàn)不