本文關(guān)鍵詞：面向輕量化的造船門式起重機(jī)設(shè)計自動化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著造船業(yè)的不斷發(fā)展,造船門式起重機(jī)成為當(dāng)中不可或缺的吊裝工具,需求量大大增長。如何改進(jìn)設(shè)計方法、提高設(shè)計效率,已成為提升企業(yè)競爭力的必要手段。 造船門機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)比重較大,因此,在設(shè)計中結(jié)合必要的輕量化技術(shù)來減輕金屬結(jié)構(gòu)總重,減少制造成本,提高經(jīng)濟(jì)效益也是提升企業(yè)競爭力最有效的方法之一。 本文在造船門式起重機(jī)快速定制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行擴(kuò)展和補(bǔ)充研究。將輕量化與快速定制相結(jié)合,有效的提高了造船門機(jī)的設(shè)計效率。綜合實(shí)現(xiàn)了面向輕量化設(shè)計的造船門式起重機(jī)設(shè)計自動化。 本文主要研究工作如下： 1.本文采用VC++編程與ADO數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)對設(shè)計數(shù)據(jù)的集成管理,將快速定制模型的參數(shù)輸出到ANSYS對應(yīng)工作路徑下的txt文本文檔中。同時,APDL自動讀取該參數(shù)建立新的CAE參數(shù)化模型,為造船門式起重機(jī)的設(shè)計自動化搭建了平臺。 2.基于有限元分析軟件ANSYS,對初始模型進(jìn)行了18種工況下的靜態(tài)性能分析,并提取其分析結(jié)果生成優(yōu)化分析文件,為優(yōu)化設(shè)計做準(zhǔn)備。 3.對模型執(zhí)行常規(guī)優(yōu)化設(shè)計�；谠撨^程中目標(biāo)函數(shù)相對設(shè)計變量變化的靈敏性,指導(dǎo)主梁變截面優(yōu)化設(shè)計,提高輕量化效率。 4.分別基于翼緣板長度方向變厚度和腹板高度方向變厚度的方法對主梁進(jìn)行變截面優(yōu)化設(shè)計。最后,對三種方法進(jìn)行合理的對比評價,選出起重機(jī)設(shè)計的最優(yōu)方案。設(shè)計過程中的一些結(jié)論將為今后的起重機(jī)設(shè)計提供理論依據(jù)。 本文以設(shè)計自動化為目標(biāo),輕量化為核心內(nèi)容,展開了面向輕量化的造船門機(jī)設(shè)計自動化研究。采用輕量化與快速定制相結(jié)合的方法,綜合考慮時間、材料、成本等因素的情況下,提高了造船門機(jī)的設(shè)計效率。并以260t×70m型起重機(jī)為例,實(shí)現(xiàn)了用戶需求—快速定制—分析和優(yōu)化—最優(yōu)方案的設(shè)計自動化過程。設(shè)計實(shí)例表明本文研究內(nèi)容的合理性。
【關(guān)鍵詞】：造船門式起重機(jī) 設(shè)計自動化 輕量化設(shè)計 ANSYS優(yōu)化設(shè)計 變截面
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH213.5
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 論文研究的背景和意義11-12
• 1.1.1 論文研究的背景11
• 1.1.2 論文研究的意義11-12
• 1.2 論文研究的當(dāng)前文獻(xiàn)綜述12-16
• 1.2.1 設(shè)計自動化技術(shù)12-14
• 1.2.2 輕量化技術(shù)14-16
• 1.3 論文的研究內(nèi)容及方法16-17
• 1.3.1 論文的研究內(nèi)容16
• 1.3.2 論文的研究方法16-17
• 1.4 本章小結(jié)17-18
• 第2章 造船門式起重機(jī)設(shè)計自動化總體方案18-24
• 2.1 造船門式起重機(jī)設(shè)計自動化總體框架18-21
• 2.1.1 快速定制設(shè)計19-20
• 2.1.2 輕量化設(shè)計20-21
• 2.2 造船門式起重機(jī)設(shè)計自動化的實(shí)現(xiàn)方法21-23
• 2.2.1 設(shè)計自動化總體流程21-22
• 2.2.2 設(shè)計自動化平臺中的信息轉(zhuǎn)化22-23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 第3章 造船門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)參數(shù)化模型的建立及靜態(tài)性能分析24-51
• 3.1 有限元軟件ANSYS及參數(shù)化設(shè)計語言APDL24-25
• 3.1.1 有限元分析軟件ANSYS24
• 3.1.2 參數(shù)化設(shè)計語言APDL24-25
• 3.2 造船門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)參數(shù)化模型的建立25-36
• 3.2.1 造船門式起重機(jī)主要性能參數(shù)25-26
• 3.2.2 造船門式起重機(jī)有限元參數(shù)化模型的建立26-30
• 3.2.3 有限元參數(shù)化模型的特殊處理30-36
• 3.3 造船門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的靜態(tài)分析36-50
• 3.3.1 造船門式起重機(jī)靜態(tài)分析中的計算工況36-39
• 3.3.2 造船門式起重機(jī)靜態(tài)分析中的計算載荷39-44
• 3.3.3 造船門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)靜態(tài)有限元計算結(jié)果44-49
• 3.3.4 造船門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)靜態(tài)有限元結(jié)果分析49-50
• 3.4 本章小結(jié)50-51
• 第4章 基于ANSYS的造船門式起重機(jī)輕量化設(shè)計51-62
• 4.1 ANSYS優(yōu)化設(shè)計51-53
• 4.1.1 優(yōu)化設(shè)計的基本概念51-52
• 4.1.2 ANSYS優(yōu)化設(shè)計流程52-53
• 4.2 基于主梁截面尺寸的常規(guī)優(yōu)化設(shè)計53-58
• 4.2.1 基于主梁截面尺寸常規(guī)優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型53-55
• 4.2.2 基于主梁常規(guī)優(yōu)化的結(jié)果55-57
• 4.2.3 主梁常規(guī)優(yōu)化結(jié)果的整機(jī)有限元靜態(tài)分析57-58
• 4.3 目標(biāo)函數(shù)對設(shè)計變量的靈敏性分析58-61
• 4.3.1 目標(biāo)函數(shù)對設(shè)計變量的靈敏性分析59-60
• 4.3.2 靈敏性分析對優(yōu)化設(shè)計的指導(dǎo)方案60-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 第5章 造船門式起重機(jī)主梁變截面優(yōu)化設(shè)計62-74
• 5.1 主梁翼緣板長度方向變厚度的優(yōu)化設(shè)計62-67
• 5.1.1 基于主梁翼緣板優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型62-63
• 5.1.2 基于主梁翼緣板優(yōu)化的結(jié)果63-65
• 5.1.3 主梁翼緣板優(yōu)化結(jié)果的整機(jī)有限元靜態(tài)分析65-67
• 5.2 主梁腹板高度方向變厚度的優(yōu)化設(shè)計67-71
• 5.2.1 基于主梁腹板優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型67-68
• 5.2.2 基于主梁腹板優(yōu)化的結(jié)果68-70
• 5.2.3 主梁腹板優(yōu)化結(jié)果的整機(jī)有限元靜態(tài)分析70-71
• 5.3 三種輕量化設(shè)計方法的對比與評價71-73
• 5.3.1 優(yōu)化結(jié)果對比71-72
• 5.3.2 優(yōu)化方法評價72-73
• 5.4 本章小結(jié)73-74
• 結(jié)論與展望74-75
• 致謝75-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及參與項(xiàng)目80

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：面向輕量化的造船門式起重機(jī)設(shè)計自動化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：330784