本文關(guān)鍵詞：液壓支架的計(jì)算機(jī)輔助工程分析，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：為了降低成本,提高采煤經(jīng)濟(jì)效益和可靠性,世界各主要產(chǎn)煤大國(guó)都在積極開(kāi)展液壓支架的研究。在液壓支架投入批量生產(chǎn)前,為保證液壓支架的強(qiáng)度和剛度,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,需要知道液壓支架在各種工況下的應(yīng)力、應(yīng)變數(shù)據(jù)。獲得這些數(shù)據(jù)的主要途徑是制做樣機(jī),在實(shí)驗(yàn)室依標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行以強(qiáng)度為主的各項(xiàng)試驗(yàn)。該試驗(yàn)耗資耗時(shí),所得數(shù)據(jù)具有限,對(duì)支架整架的強(qiáng)度檢驗(yàn)存在嚴(yán)重不足。同時(shí),一些重要結(jié)構(gòu)件由于很難單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn),從而造成了實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的局限性。 為了最大程度的模擬現(xiàn)實(shí)情況,節(jié)省試驗(yàn)費(fèi)用,減少設(shè)計(jì)上的失誤,解決樣機(jī)試驗(yàn)存在的問(wèn)題,本文提出利用ANSYS結(jié)合PRO/E進(jìn)行三維建模來(lái)分析液壓支架的受力和變形的方法,從而在一定程度上代替實(shí)際工程試驗(yàn)并突破其局限性。進(jìn)而通過(guò)VC++界面編程開(kāi)發(fā)了一套專門的軟件包,利用計(jì)算機(jī)輔助工程分析對(duì)液壓支架及其重要結(jié)構(gòu)件進(jìn)行了試驗(yàn)仿真研究。研究的主要內(nèi)容有:液壓支架的力學(xué)分析;液壓支架整架的試驗(yàn)仿真和重要結(jié)構(gòu)件的計(jì)算機(jī)輔助工程分析;液壓支架CAE分析軟件包的編程調(diào)試及界面設(shè)計(jì)。主要成果是:反映實(shí)際結(jié)構(gòu)的液壓支架三維建模及空間力學(xué)分析;液壓支架整架的試驗(yàn)仿真環(huán)境和模態(tài)分析模塊的開(kāi)發(fā)研制;對(duì)重要結(jié)構(gòu)件分析模塊的開(kāi)發(fā)研制;液壓支架CAE分析軟件包人機(jī)界面美化的開(kāi)發(fā)研制。 對(duì)液壓支架進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助工程分析,利用有限元這一數(shù)值分析方法,進(jìn)行計(jì)算機(jī)求解,可以更全面的提供支架各方面的數(shù)據(jù),并可用圖形直觀的表現(xiàn)出所有單元或節(jié)點(diǎn)的位移和應(yīng)力分布情況,比試驗(yàn)室試驗(yàn)獲得更多的資料和數(shù)據(jù)。這有利于支架的全面優(yōu)化設(shè)計(jì),達(dá)到在提高設(shè)備性能的同時(shí),降低設(shè)備重量及其設(shè)計(jì)制造費(fèi)用。同時(shí)簡(jiǎn)單適用的人機(jī)界面使得軟件包操作方便快捷易用,有利于推廣使用。通過(guò)對(duì)實(shí)例分析的結(jié)果可以證明該液壓支架CAE分析軟件包是可行的,相信在研究進(jìn)一步完善之后,將會(huì)有廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)并產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。
【關(guān)鍵詞】：計(jì)算機(jī)輔助工程分析 軟件 模態(tài)分析 有限元 液壓支架
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：TD355.3
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 第1章 緒論9-14
• 1．1 液壓支架及其試驗(yàn)的現(xiàn)狀9-12
• 1．1．1 國(guó)內(nèi)外液壓支架現(xiàn)狀9-10
• 1．1．2 液壓支架試驗(yàn)的現(xiàn)狀10-12
• 1．2 本文的主要任務(wù)12-13
• 1．3 論文的主要內(nèi)容安排13
• 1．4 小結(jié)13-14
• 第2章 液壓支架及其試驗(yàn)14-23
• 2．1 液壓支架14-19
• 2．1．1 液壓支架的型式14-15
• 2．1．2 液壓支架的結(jié)構(gòu)15-18
• 2．1．3 液壓支架的支護(hù)方式18-19
• 2．1．4 液壓支架的主要參數(shù)19
• 2．2 液壓支架的樣機(jī)試驗(yàn)19-21
• 2．2．1 液壓支架整架檢驗(yàn)19-21
• 2．2．2 液壓支架樣機(jī)試驗(yàn)的不足21
• 2．3 液壓支架的發(fā)展趨勢(shì)21-22
• 2．4 本章小結(jié)22-23
• 第3章 液壓支架的計(jì)算機(jī)輔助工程分析23-60
• 3．1 計(jì)算機(jī)輔助工程分析概述23-25
• 3．1．1 CAE技術(shù)與CAE軟件23-24
• 3．1．2 有限元法及其應(yīng)用24-25
• 3．2 建立液壓支架三維力學(xué)模型25-29
• 3．2．1 液壓支架受力分析25-27
• 3．2．2 支架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)27-28
• 3．2．3 支架應(yīng)力分析方法28-29
• 3．3 液壓支架試驗(yàn)的計(jì)算機(jī)模擬29-31
• 3．3．1 支架結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)模型化29-30
• 3．3．2 試驗(yàn)工況的計(jì)算機(jī)模擬30
• 3．3．3 試驗(yàn)載荷的模擬30
• 3．3．4 軟件的選擇30-31
• 3．4 三維建模的建立和輸出31-33
• 3．4．1 模型的簡(jiǎn)化31-32
• 3．4．2 本文模型的建立32-33
• 3．4．3 模型的輸出33
• 3．5 有限元空間結(jié)構(gòu)分析33-50
• 3．5．1 有限元空間結(jié)構(gòu)分析概述33-35
• 3．5．2 單元類型的選擇35-37
• 3．5．3 網(wǎng)格的劃分37-38
• 3．5．4 模型邊界條件處理38-39
• 3．5．5 禍合節(jié)點(diǎn)39
• 3．5．6 求解模型39
• 3．5．7 液壓支架整架分析及結(jié)果討論39-43
• 3．5．8 重要結(jié)構(gòu)件分析及結(jié)果討論43-50
• 3．6 模態(tài)分析50-54
• 3．6．1 模態(tài)分析概述50-52
• 3．6．2 液壓支架頂梁的模態(tài)分析52
• 3．6．3 液壓支架底座的模態(tài)分析52-54
• 3．7 ANSYS二次開(kāi)發(fā)54-58
• 3．7．1 二次開(kāi)發(fā)工具54-55
• 3．7．2 APDL編程55-56
• 3．7．3 二次開(kāi)發(fā)模板實(shí)現(xiàn)的方法和原理56-57
• 3．7．4 參數(shù)化設(shè)計(jì)模型的建立57-58
• 3．8 仿真動(dòng)畫制作58
• 3．9 人機(jī)界面軟件的選用58
• 3．10 本章小結(jié)58-60
• 第4章 液壓支架CAE分析軟件包的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)60-75
• 4．1 軟件包框架61-63
• 4．1．1 液壓支架CAE分析總控制臺(tái)61
• 4．1．2 工程分析仿真集成環(huán)境61-62
• 4．1．3 其他組成部分62-63
• 4．2 軟件包的實(shí)現(xiàn)63-70
• 4．2．1 建立項(xiàng)目文件63-64
• 4．2．2 數(shù)據(jù)文件的保存64-65
• 4．2．3 實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用程序的控制65-66
• 4．2．4 聯(lián)機(jī)幫助系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)66-70
• 4．3 工程算例70-74
• 4．4 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論75-77
• 參考文獻(xiàn)77-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間的發(fā)表的學(xué)術(shù)論文80-81
• 致謝81-82
• 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表82

【引證文獻(xiàn)】

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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6 張悅刊;基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的液壓支架設(shè)計(jì)方法研究[D];山東科技大學(xué);2007年

7 李慶國(guó);液壓支架多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化平臺(tái)研究與實(shí)現(xiàn)[D];山東科技大學(xué);2007年

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  本文關(guān)鍵詞：液壓支架的計(jì)算機(jī)輔助工程分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：386723