基于ANSYS的岸邊集裝箱橋式起重機參數(shù)化仿真及疲勞分析.pdf

1、岸邊集裝箱橋式起重機(簡稱岸橋)是我國重工業(yè)運輸環(huán)節(jié)中必不可少的工藝裝備。作為提高裝卸作業(yè)生產(chǎn)能力的大型起重運輸設備，岸橋被廣泛用于船廠和港口，因此岸橋的結構設計對整個運輸業(yè)有著重大影響。目前在岸邊集裝箱起重機結構的設計中存在以下幾個問題：1)基本上采用的是手工——軟件對話方式，即手工建模、手工提取分析結果，建模和結果分析效率非常低下，且岸橋結構模型計算顯得非常的孤立，無法自動循環(huán)計算，優(yōu)化設計無從談起；2)不能通過CAE(計算機輔助計

2、算)來主導CAD(計算機輔助設計)，使得岸橋的計算僅僅淪為設計的校核部分；3)起重機的結構設計中主要校核其強度和剛度，基本上不考慮疲勞，而事實上疲勞也是其主要的失效方式之一。針對以上三個問題，本文以岸邊集裝箱橋式起重機為研究對象，以有限元法，機械動力學和疲勞強度理論為理論基礎和分析手段，運用參數(shù)化技術和有限元分析軟件ANSYS對小車吊載運行過程中的起重機結構進行了運動數(shù)值仿真，研究了岸邊集裝箱橋式起重機結構的靜動態(tài)特性，對其疲勞進行計算

3、，并采用Visual Basic開發(fā)了相應的數(shù)值仿真軟件。主要研究工作如下： 1)用ANSYS的內(nèi)部命令和APDL語言以及參數(shù)化技術建立了岸邊集裝箱起重機結構的有限元參數(shù)化模型。它使得有限元分析過程中對模型的修改以及再次計算方便、快捷，而且不容易出錯。 2)用建立好的有限元參數(shù)化模型和ANSYS的內(nèi)部命令以及APDL語言編寫了小車吊載運動過程中起重機運動數(shù)值仿真的命令流文件，具體實現(xiàn)了仿真，得出結論。 3)研究了

4、岸邊集裝箱橋式起重機結構的動態(tài)特性。結合有限元參數(shù)化模型編寫了模態(tài)分析的命令流文件。提取了前10階固有頻率、主振型及其振型圖，并對結果進行了分析。 4)對岸邊集裝箱橋式起重機進行疲勞校核，得出結論。 5)有效地運用Visual Basic軟件對岸邊集裝箱橋式起重機結構的運動數(shù)值仿真和動力學分析進行了封裝，界面簡單易讀，使ANSYS在后臺進行計算求解，直接給出分析結果，可以使得對ANSYS不熟悉甚至完全不懂的用戶也能運用其