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大型港机结构CAD/CAE一体化中的有限元分析
| 论文题名： | 大型港机结构CAD/CAE一体化中的有限元分析 |
| 关键词： | 集装箱起重机;有限元分析;数据库;CAD软件;CAE软件;一体化进程;机械设计 |
| 摘要： | 岸边集装箱起重机是集装箱码头的主力装卸设备和标志性建筑，其在我国各大港口中的地位和作用，历来为人们所重视和关注。岸边集装箱起重机作为港口码头重要的技术物质基础，它体现了港口的生产力水平。在岸边集装箱起重机中，结构件的费用要占整机的很大部分。随着集装箱运输业的不断发展，对集装箱起重机的设计、制造提出了更高的要求。 本文主要针对这一现状完成了两方面的研究：一是为了提高设计的质量和效率，将CAD/CAE一体化应用于大型港机结构的设计中。限于论文的篇幅与时间，主要对一体化进程中有限元分析若干关键问题以及难点的实现，为今后港口机械的设计以及CAD/CAE一体化的发展做了开创性和探索性的工作。二是讨论了设计过程中影响起重机金属结构的因素，并提出相应的改进措施。 针对第一个问题，目前港机三维设计的过程中，还未能很好地实现CAD与CAE之间的集成。在集成的过程中，仍存在着两种软件之间的数据通信问题，模型信息的完全传递等问题需要解决。本文通过SQL数据库将(2AD与CAE相关联，完成数据由CAD模型向CAE模型的传递。同时淘汰了目前不少设计部门采用手工——软件对话方式进行有限元分析，通过VB程序对由CAD设计人员建立的数据库进行查洵，运用大型通用有限元软件．ANSYS中的APDL语言编程建立目动生成岸边集装箱起重机模型的参数化程序宏文件，并实现后处理的自动分析等功能，之后将分析的结果与模型中存在的问题反馈给CAD设计人员，待设计人员对三维模型进行修改之后，设计人员会同步更新SQL Server数据库，然后再次运行ANSYS的APDL程序宏文件进入CAE分析过程。如此反复，最终得到修改完成的模型。为CAD/CAE一体化设计提供一条道路，同时也通过修改数据库中的数据实现CAD中的实体模型与CAE中的有限元模型的同步更新。三维模型信息数据? 针对第二个问题，岸边集装箱起重机金属结构的影响因素很多，有强度方面的静强度和疲劳强度；刚度方面的静刚度和动刚度；稳定性方面的整体稳定性和局部稳定性。本文分别从这几个角度进行分析，给出设计中改进的方案，使得设计更加安全合理。 |
| 作者： | 何晓慧 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 王重华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海海事大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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