大型港機結構CAD-CAE一體化中的有限元分析.pdf

1、岸邊集裝箱起重機是集裝箱碼頭的主力裝卸設備和標志性建筑，其在我國各大港口中的地位和作用，歷來為人們所重視和關注。岸邊集裝箱起重機作為港口碼頭重要的技術物質基礎，它體現(xiàn)了港口的生產力水平。在岸邊集裝箱起重機中，結構件的費用要占整機的很大部分。隨著集裝箱運輸業(yè)的不斷發(fā)展，對集裝箱起重機的設計、制造提出了更高的要求。 本文主要針對這一現(xiàn)狀完成了兩方面的研究：一是為了提高設計的質量和效率，將CAD/CAE一體化應用于大型港機結構的設計中

2、。限于論文的篇幅與時間，主要對一體化進程中有限元分析若干關鍵問題以及難點的實現(xiàn)，為今后港口機械的設計以及CAD/CAE一體化的發(fā)展做了開創(chuàng)性和探索性的工作。二是討論了設計過程中影響起重機金屬結構的因素，并提出相應的改進措施。 針對第一個問題，目前港機三維設計的過程中，還未能很好地實現(xiàn)CAD與CAE之間的集成。在集成的過程中，仍存在著兩種軟件之間的數(shù)據通信問題，模型信息的完全傳遞等問題需要解決。本文通過SQL數(shù)據庫將(2AD與CA

3、E相關聯(lián)，完成數(shù)據由CAD模型向CAE模型的傳遞。同時淘汰了目前不少設計部門采用手工——軟件對話方式進行有限元分析，通過VB程序對由CAD設計人員建立的數(shù)據庫進行查洵，運用大型通用有限元軟件．ANSYS中的APDL語言編程建立目動生成岸邊集裝箱起重機模型的參數(shù)化程序宏文件，并實現(xiàn)后處理的自動分析等功能，之后將分析的結果與模型中存在的問題反饋給CAD設計人員，待設計人員對三維模型進行修改之后，設計人員會同步更新SQL Server數(shù)據庫，

4、然后再次運行ANSYS的APDL程序宏文件進入CAE分析過程。如此反復，最終得到修改完成的模型。為CAD/CAE一體化設計提供一條道路，同時也通過修改數(shù)據庫中的數(shù)據實現(xiàn)CAD中的實體模型與CAE中的有限元模型的同步更新。三維模型信息數(shù)據? 針對第二個問題，岸邊集裝箱起重機金屬結構的影響因素很多，有強度方面的靜強度和疲勞強度；剛度方面的靜剛度和動剛度；穩(wěn)定性方面的整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性。本文分別從這幾個角度進行分析，給出設計中改進