第六章练习：门式起重机结构系统有限元分析.doc

精品文档 你我共享 AAAAAA 第六章练习：门式起重机金属结构有限元分析 图6-1为门式起重机实物，图6-2为其结构简图，图6-3是几个主要受构件主梁、上横梁、下横梁、支腿的截面图。 图6-1 龙门起重机 图6-2 金属结构总图 图6-3 各部件截面简图 参考分析步骤如下： 1．改变默认工作路径，定义文件名和分析标题 (1)Utility Menu→File→Change Directory… (2)Utility Menu→File→Change Jobname… (3)Utility Menu→File→Change Title… 2．定义单元类型： SHELL63壳单元 Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete，→Add， 选择Structural Shell，Elastic 4node 63，→OK。 3．定义实常数 即定义结构所用板材的厚度，共6、8、10、12mm四组。 Main Menu：Preprocessor→Real Constants→Add/Edit/Delete，→Add… 4．定义材料力学参数 Main Menu：Preprocessor→Material Props→Material Models， Structural→Linear→Elastic→Isotropic 弹性模量EX=2.1E5 (MPa) 泊松比PRXY= 0.3 钢材密度DENS=7.85E-6 (kg/mm3) 5．建模 ⑴创建上横梁 选定整体坐标系，如图6-2。 ①创建体。 Main Menu：Preprocessor→Modeling→Create→Volumes→Block→By 2 Corners & Z 输入：WPx Wpy Width Height Depth(0,0,700,-1000,5200) ②删除体，保留体以下的图元。 Main Menu→Preprocessor→Modeling→Delete→Volumes Only ③显示面号和线号 Utility Menu→PlotCtrls→Numbering ④创建上横梁内的横隔板 沿Z向拷贝Z=0处的面元，。 Main Menu：Preprocessor→Modeling→Copy→Areas，ITIME=4，DZ=1000。 ⑵创建主梁 ① 沿Z负向Copy Z=5200处的面元 Main Menu：Preprocessor→Modeling→Copy→Areas，ITIME=2，DZ=－1200。 ②分解相交图元 Main Menu：Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans→Divide→Area by Line， Pick All。 ③创建主梁变截面部分 拷贝y=0平面内，x=700，z=4000～5200的一条线。 Main Menu：Preprocessor→Modeling→Copy→Lines，ITIME=2，DX=2300。将新生成的这条线再沿负Y向拷贝。Modeling→Copy→Lines，ITIME=2，DY=－2000。 顺序连接各点，创建主梁变截面部分的四个外表面。 Main Menu：Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Arbitrary→Through KPs 创建X=3000处的面元：Modeling→Create→Areas→Arbitrary→By Lines。 ④创建主梁等截面部分 沿X向拷贝 X=3000处的面元 Main Menu：Preprocessor→Modeling→Copy→Areas，ITIME=2，DX=22000。 顺序连接各点，创建等截面部分的四个表面。 ⑥创建主梁内的横隔板 Main Menu：Preprocessor→Modeling→Copy→Areas，ITIME=12，DX=2000。 ⑦分割相交图元 Main Menu：Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans→Divide→Area by Line，Pick All。 ⑶创建变截面支腿 参考上述步骤。 创建支腿内的横隔板： 将支腿各边线分割成4等份，再连接等分处的各点，生成隔板面元。 Main Menu：Preprocessor→Modeling→Operate→Booleans→Divide→Line into N Ln’s，NDIV=4。 ⑷创建下横梁 同上。 ⑸分割相交图元 Main Menu：Preprocessor→Modeling→Operate→Boo