大型港機(jī)結(jié)構(gòu)CAD-CAE一體化中的有限元分析.pdf

1、岸邊集裝箱起重機(jī)是集裝箱碼頭的主力裝卸設(shè)備和標(biāo)志性建筑，其在我國(guó)各大港口中的地位和作用，歷來(lái)為人們所重視和關(guān)注。岸邊集裝箱起重機(jī)作為港口碼頭重要的技術(shù)物質(zhì)基礎(chǔ)，它體現(xiàn)了港口的生產(chǎn)力水平。在岸邊集裝箱起重機(jī)中，結(jié)構(gòu)件的費(fèi)用要占整機(jī)的很大部分。隨著集裝箱運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)集裝箱起重機(jī)的設(shè)計(jì)、制造提出了更高的要求。 本文主要針對(duì)這一現(xiàn)狀完成了兩方面的研究：一是為了提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率，將CAD/CAE一體化應(yīng)用于大型港機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中

2、。限于論文的篇幅與時(shí)間，主要對(duì)一體化進(jìn)程中有限元分析若干關(guān)鍵問(wèn)題以及難點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)，為今后港口機(jī)械的設(shè)計(jì)以及CAD/CAE一體化的發(fā)展做了開(kāi)創(chuàng)性和探索性的工作。二是討論了設(shè)計(jì)過(guò)程中影響起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的因素，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。 針對(duì)第一個(gè)問(wèn)題，目前港機(jī)三維設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還未能很好地實(shí)現(xiàn)CAD與CAE之間的集成。在集成的過(guò)程中，仍存在著兩種軟件之間的數(shù)據(jù)通信問(wèn)題，模型信息的完全傳遞等問(wèn)題需要解決。本文通過(guò)SQL數(shù)據(jù)庫(kù)將(2AD與CA

3、E相關(guān)聯(lián)，完成數(shù)據(jù)由CAD模型向CAE模型的傳遞。同時(shí)淘汰了目前不少設(shè)計(jì)部門采用手工——軟件對(duì)話方式進(jìn)行有限元分析，通過(guò)VB程序?qū)τ蒀AD設(shè)計(jì)人員建立的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查洵，運(yùn)用大型通用有限元軟件．ANSYS中的APDL語(yǔ)言編程建立目動(dòng)生成岸邊集裝箱起重機(jī)模型的參數(shù)化程序宏文件，并實(shí)現(xiàn)后處理的自動(dòng)分析等功能，之后將分析的結(jié)果與模型中存在的問(wèn)題反饋給CAD設(shè)計(jì)人員，待設(shè)計(jì)人員對(duì)三維模型進(jìn)行修改之后，設(shè)計(jì)人員會(huì)同步更新SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)，

4、然后再次運(yùn)行ANSYS的APDL程序宏文件進(jìn)入CAE分析過(guò)程。如此反復(fù)，最終得到修改完成的模型。為CAD/CAE一體化設(shè)計(jì)提供一條道路，同時(shí)也通過(guò)修改數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)CAD中的實(shí)體模型與CAE中的有限元模型的同步更新。三維模型信息數(shù)據(jù)? 針對(duì)第二個(gè)問(wèn)題，岸邊集裝箱起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的影響因素很多，有強(qiáng)度方面的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度；剛度方面的靜剛度和動(dòng)剛度；穩(wěn)定性方面的整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性。本文分別從這幾個(gè)角度進(jìn)行分析，給出設(shè)計(jì)中改進(jìn)