有限元在包厢式龙门吊结构中的设计应用

来源：未知   发布时间：2021-03-20 10:26  点击量：

　　包厢式龙门吊中的固体力学是力学中研究固体机械性质的学科，是连续介质力学组成部分之一，主要研究固体介质在外力、温度和形变的作用下的表现，是连续介质力学的一个分支。一般包括材料力学、弹性力学、塑性力学等部分。固体力学用广泛的应用张量来描述应力，应变及其之间的关系。

　　运用固体力学理论对结构进行强度、刚度和稳定性分析、计算以确保结构的安全，是机械设计的重要内容之一。基于电子计算机的各种数值计算方法的迅速发展，在固体力学中形成的有限元法已经成为现代设计方法的重要组成部分。目前，大型有限元通用计算程序一般采用位移法，基本思想是首先将计算对象离散化，剖分为若干个单元，通过单元间的节点连接起来，然后将平衡条件用于每个节点处，就建立起一个代数关联方程组，求解该方程组可得所有节点位移，由节点位移可确定所有单元内的应力。

　　包厢式龙门吊结构一般采用ANSYS软件分析，ANSYS软件是一个大型的通用有限元计算程序，具有十分强大的分析功能。本章仅针对欧式起重机分析适用的基本步骤做一些简单的介绍，ANSYS分析过程一般包括前处理(PREP7)、求解(SOLITION)和后处理(POST1，POST26)三个步骤。

　　前处理主要包括创建几何模型或有限元模型、定义单元、定义材料属性、单元划分等，约占据整个分析过程60%的时间;求解过程主要包括施加载荷、约束条件、定义求解类型、定义求解器以及求解方式等;后处理主要用于提取、查看分析结果等。

　　在典型的有限元分析过程中，ANSYS会读、写大量文件。建模时所输入的信息作为输入数据保存起来;在求解阶段，ANSYS计算各种结果，并将这些信息作为结果数据保存。输入和结果数据都保存在ANSYS数据库中，可以从ANSYS程序任一位置存取。ANSYS读写文件的基本形式是JOBname.Ext。Jobname是启动ANSYS程序时用户指定的名字。典型的文件包括日志文件、错误文件、数据库文件和结果文件。

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