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基于ANSYS的钢模台车参数化有限元分析系统的开发
| 论文题名： | 基于ANSYS的钢模台车参数化有限元分析系统的开发 |
| 关键词： | 三心圆钢模台车;参数化辅助设计;有限元分析;ANSYS系统 |
| 摘要： | 对产品设计理论和方法的研究是提升产品核心竞争力的主要途径，而对于钢模台车这种大型的结构设备，采用传统的设计和计算已经无法满足产品的设计要求。本文研究开发了一种专门针对三心圆钢模台车参数化辅助设计的系统，运用此分析系统，操作人员只需要在主界面上输入三心圆钢模台车的材料参数、模型尺寸参数和截面参数，整个系统就能实现自动化建模并进行加载计算，通过后处理得到相应的计算结果。极大的提高了产品的设计精度以及设计人员的工作效率。 本文主要研究了以下几个方面的内容： （1）对三心圆钢模台车的整体结构形式进行分析，找出了影响台车结构及其功能的各种参数，提炼影响钢模台车整体尺寸和结构布置的主导参数。运用这些主导参数建立了三心圆钢模台车的数学模型，再以钢模台车的数学模型为基础建立了三心圆钢模台车的参数化有限元模型。 （2）研究了三心圆钢模台车有限元分析系统总体设计方法，即该分析系统是通过传递宏文件将操作人员和后台运行的ANSYS联系起来的。宏文件是使用ANSYS的参数化语言APDL编写的命令流集合，并以实例详细的说明了宏文件生成的方法和步骤。 （3）本文对可能用到的型钢截面进行建库，并按一定的规则编写出一幅型钢截面编号表，实现了型钢截面的参数化；然后以此表为基础建立钢模台车有限元分析过程中需要调用的型钢截面库。最后对三心圆钢模台车在实际浇筑过程中所受到的载荷进行了详细的分析，并对钢模台车工作状态下的常用三种工况进行了单独的力学分析。 （4）研究了三心圆钢模台车有限元分析系统后台功能实现的方法，并结合VC++的代码详细的介绍了ANSYS系统的启动、宏文件的发送和参数的传递；接着结合VC++的代码研究了分析系统前台界面的实现的方法。最终开发出了一套使用、方便、可靠的三心圆钢模台车有限元分析系统。以乌东德左岸高线公路隧道的三心圆钢模台车为例，分三种工况分析了钢模台车各结构的强度和刚度，以此来检验本程序的可靠性和实用性。 |
| 作者： | 余维 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 廖湘辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 三峡大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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