ANSYS在起重机设计领域的应用分析
【摘要】起重机作为现代化工业中普遍运用的设备,其可以在一定程度上提升生产效率,降低体力劳动,实现工业生产的自动化与机械化。现阶段,已经运用许多技术方法提升起重机的设计效率,可是以往的设计计算方式在精度与计算速度等多方面依然存在许多问题。而ANSYS拥有比较灵巧的动态交互能力,同时还可以模拟大量物理机制相关作用机理,从而实现设计方案的合理优化,有效运用在起重机设计方面。本文主要对ANSYS在起重机设计领域的应用进行了分析与探讨。
【关键词】ANSYS;起重机;设计
起重机主要指在一定范围之内提升与水品搬运重物,进行循环和间歇运动,普遍运用在港口与冶金以及建筑等相关领域,其可以有效提升生产效率,减小劳动强度,并且加强机械化与自动化生产水平。近些年,起重机设计和生产技术取得一定发展与进步,特别是现代化设计方式在起重机设计中的有效运用,明显提升起重机设计工作效率,同时也在一定程度上提升了起重机的性能。其中ANSYS为集成结构和电场以及磁场等于一身的有限元分析软件,利用ANSYS与CAD软件之间的图形接口,完成数据共享与交换,运用在结构力学和结构动力学以及热力学等有关方面的计算求解以及模拟,可以在很大程度上提升设计工作效率,实现设计的优化等。对此,分析与研究ANSYS在起重机设计中的运用有着重大意义。
一、设计方式分析
(一)极限状态方法
极限状态方法设计原则如下,结构在相关载荷系数与调整系数共同影响下,计算出的部件应力不可超过极限应力。尽管此计算方式相对精确与合理,可是因为结构中所有分项系数难以明确,因此该计算方式应用比较少。
(二)ANSYS实体模型方法
依据经验完成结构草图的设计过后,利用起重机设计过程中普遍运用的实体单元,比如管、壳与梁等,创建和现实状况基本符合的相关实体模型,然后进行加载验算。此种方法的优势就是概念明确,可以有效反应出结构应力分布状况,依据具体情形完成细节设计,并且可以便于获取结构件实际变形状况。可是也存在一定缺点,建模比较复杂,仅仅可以对结构一些参数进行有效调节,比如说地板厚和型钢尺寸等方面。若是模型定位尺寸或是布局发生变化,就要重新建模然后计算。由于ANSYS实体模型在重建时相对较为复杂,需要消耗大量的时间,而且容易在建模时发生各种各样的错误,对模型调节也需要一定时间,从而就导致设计工作效率低下。
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