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门座起重机四连杆结构FEA平台的研究及应用
| 论文题名： | 门座起重机四连杆结构FEA平台的研究及应用 |
| 关键词： | 门座起重机;旋转起重机;四连杆结构;FEA平台;有限元程序 |
| 摘要： | 信息化是传统制造业的必然趋势，进入二十一世纪，传统制造业加快了信息化的进程。门座起重机作为一种典型的旋转类型起重机，被广泛的应用与港口、码头货物的机械化装卸，造船厂船舶的施工与安装及大型水电站工地的建坝工程中。对于提高劳动生产率，实现生产过程的机械化具有重要的意义。 本文以浙江大学与上海港机厂合作项目“门座起重机四连杆结构分析系统”为背景，以门座起重机四连杆机构作为主要研究对象，介绍门座起重机四连杆机构专用FEA平台的研究应用，以解决如下工程问题为目标： (1)采用通用有限元程序进行传统手工分析过程繁琐，手工计算过程复杂，人力成本大，分析效率低下，且极易出错。 (2)采用通用有限元程序进行传统手工分析并没有切实按照GB3811国家标准进行相关如强度、疲劳、整体以及局部稳定性等验算，增加了工程安全隐患。 (3)采用通用有限元程序进行传统手工分析很难实现统一数据存档管理，无法充分发挥本次分析为下次设计提供参考的优势。 论文在查阅大量文献资料，分析工程现状，结合传统手工分析流程，参考最新起重机设计规范国家标准以及港机起重机设计规范的基础上，系统阐述了门座起重机四连杆机构专用FEA平台的研究背景以及实现过程。本文研究内容包括： 针对Ansys和Nastran分别提出专用有限元分析系统框架，并分析各框架的可行性与优劣，确定系统开发框架；对Nastran解算器的特点进行详细分析，特别是数据输入格式以及输入文件的组成部分，各相关段具体含义分析以及复杂梁单元CBEAM基本理论包括梁特性如单元坐标系、CBEAM单元刚度阵分析，并通过基本算例研究单元内力输出的相关性质，为系统开发积累原始资料；分析传统通用有限元分析步骤，阐明传统分析的局限性，研究最新相关规范，阐明规范中值得探讨之处，提出本系统的解决方案，得到系统开发的计算依据；采用面向对象方法提出系统分析流程以及详细架构，对系统进行UML建模，分析系统实例，进一步阐明系统优越性。 |
| 作者： | 舒胜宏 |
| 专业： | 化工过程机械 |
| 导师： | 童水光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学材料与化学工程学院 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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