資源描述：
《ansys在桁架結(jié)構(gòu)門機主梁優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、施工技術(shù)ConstructionTechnologyANSYS在桁架結(jié)構(gòu)門機主梁優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用TheApplicationofANSYSintoOptimizingDesignofMainBeaminJoistPortalCrane武威核工業(yè)同心起重設(shè)備有限公司 張志鑫/ZHANGZhixin摘 要：以大型有限元軟件ANSYS為工具，建立了30t-42m門式起重機桁架主梁的模型，分析并計算其強度和撓度;利用ANSYS軟件中的APDL優(yōu)化編程與計算，取得主梁最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)，完成以結(jié)構(gòu)最輕量化為主要目的的優(yōu)化設(shè)計。關(guān)鍵詞：起重機 ANS
2、YS 強度撓度 有限元法 結(jié)構(gòu)優(yōu)化以有限元軟件ANSYS為工具，建立30t-42m起重機30t-42m桁架起重機主梁橫截面為△截面，主弦桁架主梁的有限元模型，通過載荷步，模擬起重機小桿為工字形型鋼，腹桿為角鋼，材料均為普通碳素鋼車沿起重機主梁方向運動時的移動載荷，分析并計算Q235，連接形式為焊接，所有構(gòu)件均采用可承受拉、壓、起重機主梁的強度和撓度；從主梁應(yīng)力分布情況以及彎、扭的梁單元BEAN189單元模擬。最大主應(yīng)力量值，探究起重機主梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化的可能性，參照現(xiàn)有的起重機系列設(shè)計，桁架主梁跨中高度h利用ANSYS結(jié)構(gòu)優(yōu)化模塊對主梁構(gòu)
3、件的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行及寬度b可在下列范圍選取：h≥(1/12～1/15)L，b≥(1/2～APDL優(yōu)化編程與計算，獲取主梁最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)，完成1/2.5)h。以結(jié)構(gòu)輕量化為主要目標的優(yōu)化計算。式中，L為桁架跨度。根據(jù)本起重機的跨度42m,確定桁架主梁△截面高度為3.0m、寬度為1.5m。起重機主梁建模的有關(guān)參數(shù)如表1所示。1 起重機主梁有限元模型1.1起重機主梁有限元模型的簡化和假設(shè)依據(jù)有限元理論和所建立的數(shù)學模型，對門式起RTR管線抹膠實例圖片見圖3。（6）對口，管道對口時要緩慢的插入，當插入的距離大于90%后，可稍微旋轉(zhuǎn)稍微轉(zhuǎn)動管直徑
4、的四分之一，使其達到插入位置，如果仍不能完全插入則應(yīng)用橡皮錘或者木塊均勻的敲擊端頭使其插入。對于大管徑圖2或長管段承插口應(yīng)采用拉緊器協(xié)助插入。插入時絕對禁薄抹均勻，同時用力擠壓，保證全抹到，第二層涂抹要求止過大轉(zhuǎn)動（超過稍微轉(zhuǎn)動管直徑的四分之一）或者來均勻，涂抹的厚度承口為0.5～0.8mm，插口為0.8～1mm?；剞D(zhuǎn)動。用水平尺和角尺調(diào)整管與管件的水平度和垂直涂抹要迅速，特別是現(xiàn)場安裝沒有遮蔭時。要將抹膠、粘度，達到安裝要求。結(jié)處理的時間嚴格控制在固化時間之內(nèi)。綜上所述，通過整個項目施工過程中的不斷總結(jié)，包括粘接工培訓、預(yù)制廠預(yù)制
5、、現(xiàn)場安裝，感受到本施工方法與國內(nèi)同類的以及我公司施工的內(nèi)容相比，具有較大的優(yōu)越性和借鑒性，主要體現(xiàn)在：坡口機簡單實用，尤其配合π尺的使用，能夠達到較高的精度；操作性強，適用范圍廣，不僅可以在預(yù)制廠，也可以在現(xiàn)場安裝中使用。收稿日期：2009-05-17通訊地址：吉林省吉林市龍?zhí)秴^(qū)遵義東路31號圖3中油吉林化建市場開發(fā)部(132021)90CMTM2009.08產(chǎn)品技術(shù)●Product&Technology表1 起重機主梁建模參數(shù)表表2 有限元模型載荷表工作級別主梁跨度起吊重量風載荷主梁自重動載系數(shù)啟動或制動起吊載荷N風載荷P自重G
6、中級42m30t工作風壓150Pa軟件自動計算1.1時的慣性力F大小2重機的主梁進行分析時,對其有限元模型作了相應(yīng)的簡38.5tf150n/mmamg化和如下的假設(shè)：方向垂直向下水平水平垂直向下（1）假定材料均勻分布各向同性；力的性質(zhì)集中力均布力慣性力慣性力（2）主梁在工作狀態(tài)時，要受到風力等其它力因素有限元中FK、FLsel，Acel，0.327，0，0Acel，0，9.8，0加載命令Sfbeam的影響，采用空間梁單元；（3）小車所受載荷簡化為四個集中力，分別放置于梁進行有限元動態(tài)分析，APDL是ANSYS一個強大二次小車四個輪子
7、作用點的位置；開發(fā)軟件，是用來自動完成有限元常規(guī)分析操作或通過（4）大車下的行走機構(gòu)等簡化為模型有約束的支參數(shù)化變量方式建立分析模型的腳本語言，是完成優(yōu)化承點；設(shè)計和自適應(yīng)網(wǎng)格的主要基礎(chǔ)。進行有限元分析的標準（5）主梁上的小車軌道及電動葫蘆的軌道只考慮過程包括：定義模型及其載荷、求解和解釋結(jié)果。其質(zhì)量因素。2.2起重機小車沿X方向運動時主梁強度和撓度分析1.2 起重機主梁有限元模型與網(wǎng)格化有限元的靜態(tài)線性強度分析是基于線彈性理論起重機主梁有限元模型簡化后的有限元模型如圖的。在實際的應(yīng)力分析中，只要知道了應(yīng)力狀態(tài)和屈服1所示，共有單元
8、4555個，節(jié)點15465個，截面形式共有6準則，就可以判斷是否有塑性形變發(fā)生。VonMises屈種，單元類型為BEAM189。模型中的全局坐標系定義:X服準則應(yīng)用最為廣泛，其等效應(yīng)力表達式為：軸為小車沿主梁運動方向，Y軸鉛垂方向，Z
