基于VB及APDL的門(mén)式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng).pdf

1、門(mén)式起重機(jī)械是現(xiàn)代生產(chǎn)物流過(guò)程中重要的工具，其金屬結(jié)構(gòu)部分重量占整機(jī)重量40％-70％，結(jié)構(gòu)計(jì)算是門(mén)式起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心，目前國(guó)內(nèi)企業(yè)主要通過(guò)經(jīng)典力學(xué)公式進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算。由于公式較為復(fù)雜、計(jì)算過(guò)程占用時(shí)間長(zhǎng)，同時(shí)計(jì)算結(jié)果容易受設(shè)計(jì)人員的主觀(guān)因素影響，造成部分產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)安全裕度過(guò)大、材料浪費(fèi)，產(chǎn)品生產(chǎn)成本增加。還有些產(chǎn)品強(qiáng)度、剛度不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，甚至出現(xiàn)主梁斷裂、整機(jī)垮塌等嚴(yán)重的后果。
　　隨著有限元技術(shù)的不斷發(fā)展，采用有限元技術(shù)對(duì)

2、結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算、校核、優(yōu)化成為起重行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，然而目前很多設(shè)計(jì)人員并未掌握相應(yīng)的有限元知識(shí)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(xué)習(xí)使用難度。
　　本文以門(mén)式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，利用Visual Basic軟件及有限元分析軟件ANSYS的APDL語(yǔ)言，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了門(mén)式起重機(jī)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(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了用戶(hù)交互界面，利用該界面

3、實(shí)現(xiàn)分析類(lèi)型選擇、計(jì)算參數(shù)輸入、載荷計(jì)算，ANSYS程序調(diào)用、說(shuō)明書(shū)生成等功能。
　　(2)針對(duì)不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型的門(mén)式起重機(jī)編寫(xiě)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(jì)算方式并完成計(jì)算、結(jié)果讀取并保存、圖片動(dòng)畫(huà)生成等功能。
　　(3)為方便設(shè)計(jì)人員的使用，設(shè)計(jì)了標(biāo)準(zhǔn)格式的有限元分析計(jì)算說(shuō)明書(shū)、其中包含載荷計(jì)算說(shuō)明、工況說(shuō)明、計(jì)算結(jié)果云圖、計(jì)算結(jié)果說(shuō)明等內(nèi)容。<

4、br>　　(4)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)介紹的同時(shí)，以MG12.5t-40M雙梁門(mén)式起重機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)門(mén)式起重機(jī)MG100t-26m為例，對(duì)結(jié)構(gòu)校核、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用加以說(shuō)明。
　　本系統(tǒng)只需設(shè)計(jì)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(shù)使用門(mén)檻，減輕設(shè)計(jì)人員的工作量，同時(shí)系統(tǒng)可以提取計(jì)算結(jié)果，配合計(jì)算云圖，為設(shè)計(jì)人員提供直觀(guān)、生動(dòng)、準(zhǔn)確的參考。增強(qiáng)了計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確度和可靠度。該系統(tǒng)經(jīng)一段時(shí)間的企業(yè)內(nèi)部試用，取得了很好的效果，為