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甲板起重机吊臂的有限元参数化设计与优化
| 论文题名： | 甲板起重机吊臂的有限元参数化设计与优化 |
| 关键词： | 甲板起重机;吊臂;参数化设计;结构优化;有限元 |
| 摘要： | 甲板起重机是设置在船舶甲板上的起重机械，具有结构紧凑、操作简便、装卸效率高、机动灵活等优点，因而得到广泛的应用。由于甲板起重机的规格繁多，结构复杂多样，因此设计过程比较复杂；同时，在设计过程中要进行反复修改，每次修改后都需要设计人员重新进行分析计算以保证安全，重复性的工作较多。为了缩短设计周期，提高效率，有必要建立一个参数化的设计、分析系统，把设计人员从繁重的重复劳动中解放出来。 本文以甲板起重机的吊臂为研究对象，以ANSYS为工具，利用其参数化设计语言(APDL)进行二次开发，建立了甲板起重机吊臂的专用开发系统。该系统集吊臂的参数化设计、分析、优化功能于一体，并且所有功能都封装为宏。运用此系统，用户只需点击相应的按钮并输入所需的参数，程序即可自动完成吊臂的参数化建模、分析、结果查看和优化设计，准确且高效。 论文的主要研究内容包括以下几个方面： (1)在ANSYS中声明宏定义，将宏和工具栏按钮建立起一一对应的关系，定制了工具栏，完善了吊臂开发的交互界面。 (2)利用APDL语言建立典型的甲板起重机吊臂的有限元模型，作为后续分析和优化的基础。吊臂的所有参数都设有输入对话框，可以很方便的变更设计。 (3)集成结构静力分析、模态分析、屈曲分析，全面分析吊臂的强度、刚度、稳定性情况。 (4)将复杂的优化设计过程进行封装，实现了吊臂的优化设计，简单高效。 (5)以10t×10m的甲板起重机为例，验证了本系统的实用性和可靠性。 |
| 作者： | 孙庆 |
| 专业： | 工业工程 |
| 导师： | 苗明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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