有限元在包廂式龍門吊結(jié)構(gòu)中的設(shè)計應(yīng)用

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　　包廂式龍門吊中的固體力學(xué)是力學(xué)中研究固體機械性質(zhì)的學(xué)科，是連續(xù)介質(zhì)力學(xué)組成部分之一，主要研究固體介質(zhì)在外力、溫度和形變的作用下的表現(xiàn)，是連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的一個分支。一般包括材料力學(xué)、彈性力學(xué)、塑性力學(xué)等部分。固體力學(xué)用廣泛的應(yīng)用張量來描述應(yīng)力，應(yīng)變及其之間的關(guān)系。

　　運用固體力學(xué)理論對結(jié)構(gòu)進行強度、剛度和穩(wěn)定性分析、計算以確保結(jié)構(gòu)的**，是機械設(shè)計的重要內(nèi)容之一。基于電子計算機的各種數(shù)值計算方法的迅速發(fā)展，在固體力學(xué)中形成的有限元法已經(jīng)成為現(xiàn)代設(shè)計方法的重要組成部分。目前，大型有限元通用計算程序一般采用位移法，基本思想是**將計算對象離散化，剖分為若干個單元，通過單元間的節(jié)點連接起來，然后將平衡條件用于每個節(jié)點處，就建立起一個代數(shù)關(guān)聯(lián)方程組，求解該方程組可得所有節(jié)點位移，由節(jié)點位移可確定所有單元內(nèi)的應(yīng)力。

　　包廂式龍門吊結(jié)構(gòu)一般采用ANSYS軟件分析，ANSYS軟件是一個大型的通用有限元計算程序，具有十分強大的分析功能。本章僅針對歐式起重機分析適用的基本步驟做一些簡單的介紹，ANSYS分析過程一般包括前處理(PREP7)、求解(SOLITION)和后處理(POST1，POST26)三個步驟。

　　前處理主要包括創(chuàng)建幾何模型或有限元模型、定義單元、定義材料屬性、單元劃分等，約占據(jù)整個分析過程60%的時間;求解過程主要包括施加載荷、約束條件、定義求解類型、定義求解器以及求解方式等;后處理主要用于提取、查看分析結(jié)果等。

　　在典型的有限元分析過程中，ANSYS會讀、寫大量文件。建模時所輸入的信息作為輸入數(shù)據(jù)保存起來;在求解階段，ANSYS計算各種結(jié)果，并將這些信息作為結(jié)果數(shù)據(jù)保存。輸入和結(jié)果數(shù)據(jù)都保存在ANSYS數(shù)據(jù)庫中，可以從ANSYS程序任一位置存取。ANSYS讀寫文件的基本形式是JOBname.Ext。Jobname是啟動ANSYS程序時用戶指定的名字。典型的文件包括日志文件、錯誤文件、數(shù)據(jù)庫文件和結(jié)果文件。

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