塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng)

1、2003年9月i-1塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng)2003年9月i-2塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng) 軟件編制符合塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范及其他相關(guān)規(guī)范要求；主要用于塔式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、驗(yàn)算和事故鑒定工作； 計(jì)算方法采用國際和國內(nèi)流行的有限單元法。操作平臺(tái)為windows98/2000/xp操作平臺(tái)。 在塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)驗(yàn)算中，現(xiàn)在通常采用的方法有其局限性，同時(shí)由于受計(jì)算工作量限制，只能驗(yàn)算幾個(gè)在“理論”上認(rèn)為是危險(xiǎn)的截面。因此，常規(guī)計(jì)算分析方法存在者不足， 。 概述概述2003年9月i-3塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng) 隨著基礎(chǔ)理論，尤其是彈性力學(xué)的發(fā)展，科技工作者逐步提出使用有限元方法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析與計(jì)算，由

2、于模型的建立更為符合工程實(shí)際情況，所以其計(jì)算結(jié)果不僅詳盡而且更具有權(quán)威性和可靠性?；诖朔N原因，塔機(jī)金屬結(jié)構(gòu)計(jì)算的發(fā)展趨勢是采用有限元分析的方法進(jìn)行。 概述（續(xù)）概述（續(xù)）2003年9月i-4塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng) 有限單元法（fea，finite element analysis）是隨著電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種現(xiàn)代設(shè)計(jì)計(jì)算方法,是計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)值分析方法結(jié)合起的分析方法。它為解決復(fù)雜的工程分析計(jì)算問題提供了有效的途徑。 在計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)深入到產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的今天，從自行車到航天飛機(jī)，所有的設(shè)計(jì)制造幾乎都離不開有限元分析計(jì)算，在國際和國內(nèi)將該項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用于產(chǎn)品的虛擬樣機(jī)中，為產(chǎn)品的

3、開發(fā)研制提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保障。fea在工程設(shè)計(jì)和分析中也得到了越來越廣泛的重視。 有限單元法有限單元法2003年9月i-5塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng) 在我國，大多使用國外的有限元分析軟件，如在我國，大多使用國外的有限元分析軟件，如ansys、m marc、 algor、deform和和ug等，這等，這些軟件具有很強(qiáng)的功能，能夠解決很多的實(shí)際問題。些軟件具有很強(qiáng)的功能，能夠解決很多的實(shí)際問題。但是，對(duì)于特殊的起重機(jī)行業(yè)，該類軟件具有四大缺但是，對(duì)于特殊的起重機(jī)行業(yè)，該類軟件具有四大缺點(diǎn)：點(diǎn)： 一、界面和軟件環(huán)境障礙一、界面和軟件環(huán)境障礙；二、軟件強(qiáng)調(diào)適應(yīng)面廣，而忽視了針對(duì)性特殊性的應(yīng)用；二、軟件

4、強(qiáng)調(diào)適應(yīng)面廣，而忽視了針對(duì)性特殊性的應(yīng)用； 三、軟件不利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；三、軟件不利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；四、不利于系統(tǒng)集成；四、不利于系統(tǒng)集成；2003年9月i-6塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng)1. 易用性：軟件采用現(xiàn)代軟件設(shè)計(jì)理念編制，面向廣大工程技術(shù)人員，全部使用中文對(duì)話界面，只要求用戶具備基本的windows視窗操作能力，按照一定的步驟點(diǎn)選或輸入所需的內(nèi)容即可。2. 高效性：通過軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，用戶可避免花費(fèi)太多時(shí)間去研究如何使用有限元分析軟件，前、后處理過程要簡單快捷，從而減少工作量，提高效率. 塔機(jī)結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件特點(diǎn)塔機(jī)結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件特點(diǎn)2003年9月i-7塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng)3. 方便性：軟件

5、應(yīng)該能實(shí)現(xiàn)參數(shù)化建模，使模型的修正工作易如反掌。4. 可視化：帶有圖形可視化功能，提供簡潔明了的計(jì)算結(jié)果。5. 快捷性：對(duì)所計(jì)算校核的塔機(jī)，可自動(dòng)生成詳盡的符合專業(yè)習(xí)慣的計(jì)算說明書，可節(jié)省大量文字處理工作。 塔機(jī)結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件特點(diǎn)（續(xù)）塔機(jī)結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件特點(diǎn)（續(xù)）2003年9月i-8塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng) 軟件結(jié)構(gòu)圖表軟件結(jié)構(gòu)圖表有限元分析系統(tǒng)有限元分析系統(tǒng)系統(tǒng)菜單系統(tǒng)菜單塔機(jī)參數(shù)塔機(jī)參數(shù)載載 荷荷邊界條件邊界條件后后 處處 理理幫幫 助助2003年9月i-9塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng) “裝入數(shù)據(jù)”菜單項(xiàng)用來裝入以前用戶進(jìn)行塔機(jī)有限元分析時(shí)輸入的基本數(shù)據(jù)。塔機(jī)基本參數(shù)列表 數(shù)據(jù)裝入數(shù)據(jù)裝入2003

6、年9月i-10塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng) 用來完成塔機(jī)各部件的參數(shù)輸入工作，以完成塔機(jī)有限元建模的建立，主要輸入內(nèi)容如圖所示： 塔機(jī)參數(shù)菜單塔機(jī)參數(shù)菜單2003年9月i-11塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng)塔機(jī)設(shè)計(jì)軟件能夠處理的塔身結(jié)構(gòu)形式如圖所示： 塔身結(jié)構(gòu)形式塔身結(jié)構(gòu)形式2003年9月i-12塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng)“塔身基本參數(shù)”菜單用來輸入塔身的基本參數(shù)，具體的輸入項(xiàng)目如圖所示： 塔身基本參數(shù)塔身基本參數(shù)2003年9月i-13塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng)“塔身詳細(xì)參數(shù)”菜單用來輸入塔身的詳細(xì)參數(shù)，具體的輸入項(xiàng)目如圖所示： 塔身詳細(xì)參數(shù)塔身詳細(xì)參數(shù)2003年9月i-14塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng)塔機(jī)設(shè)計(jì)

7、軟件能夠處理的臂架腹桿結(jié)構(gòu)形式如圖所示： 臂架結(jié)構(gòu)形式臂架結(jié)構(gòu)形式對(duì)于塔機(jī)的臂架分為等截面和變截面兩種臂架形式考慮。2003年9月i-15塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng)“臂架基本參數(shù)”菜單用來輸入臂架的基本參數(shù)，具體的輸入項(xiàng)目如圖所示： 臂架基本參數(shù)臂架基本參數(shù)2003年9月i-16塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng)塔機(jī)設(shè)計(jì)軟件能夠處理的塔帽結(jié)構(gòu)形式如圖所示： 塔帽結(jié)構(gòu)形式塔帽結(jié)構(gòu)形式2003年9月i-17塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng)塔機(jī)設(shè)計(jì)軟件能夠處理的塔身結(jié)構(gòu)形式如圖所示： 拉桿結(jié)構(gòu)形式拉桿結(jié)構(gòu)形式2003年9月i-18塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng)生成數(shù)據(jù)文件sap5分析輸出塔機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書塔機(jī)有限元模型的圖形

8、顯示sap5輸出文件的數(shù)據(jù)分離各桿件的內(nèi)力及應(yīng)力查詢 數(shù)據(jù)分析菜單數(shù)據(jù)分析菜單2003年9月i-19塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng) “圖形可視化”用來將程序生成的數(shù)據(jù)文件（dat）轉(zhuǎn)化為dxf文件，生成的圖形文件可以在autocad中顯示出來，圖形中單元號(hào)，節(jié)點(diǎn)號(hào)，載荷的位置都有詳細(xì)的表示，用戶可以很方便直觀的進(jìn)行檢驗(yàn)。 圖形可視化圖形可視化2003年9月i-20塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng) “數(shù)據(jù)查詢”用來查詢單元的應(yīng)力、應(yīng)變等數(shù)據(jù)信息。包含應(yīng)力查詢和應(yīng)變查詢兩部分。 數(shù)據(jù)查詢（應(yīng)力、應(yīng)變）數(shù)據(jù)查詢（應(yīng)力、應(yīng)變）2003年9月i-21塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng) 塔機(jī)鋼結(jié)構(gòu)各桿件的應(yīng)力可以通過云圖方式顯示

9、，并可動(dòng)態(tài)顯示各個(gè)桿件的應(yīng)力及應(yīng)變。 應(yīng)力圖形顯示應(yīng)力圖形顯示2003年9月i-22塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng) 塔機(jī)鋼結(jié)構(gòu)各桿件的應(yīng)變可以通過云圖方式顯示，并可動(dòng)態(tài)顯示各個(gè)桿件的應(yīng)變。 應(yīng)變圖形顯示應(yīng)變圖形顯示2003年9月i-23塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng) “輸出設(shè)計(jì)計(jì)算說明書”用來塔機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)的詳細(xì)說明，單擊后出現(xiàn)的窗體如圖所示：說明書中的內(nèi)容可以按照需要進(jìn)行選取，既可以生成塔機(jī)個(gè)部分的說明，也可以生成所有部件的說明書，使用十分方便。 設(shè)計(jì)說明書生成設(shè)計(jì)說明書生成2003年9月i-24塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng) 當(dāng)要輸出塔機(jī)應(yīng)力時(shí)，選中“塔機(jī)應(yīng)力”輸出項(xiàng)，彈出一應(yīng)力輸出選項(xiàng)窗體，用戶可以從中選擇要輸出的選項(xiàng)，進(jìn)行輸出。 設(shè)計(jì)說明書生成（續(xù)）設(shè)計(jì)說明書生成（續(xù)）2003年9月i-25塔式起重機(jī)有限元分析系統(tǒng) 當(dāng)ic卡建立以后，上面存儲(chǔ)了塔機(jī)的基本結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和工況數(shù)據(jù)，這樣就可以將其與塔機(jī)分析系統(tǒng)相連接，通過該系統(tǒng)進(jìn)行塔機(jī)在各種工