起重机横跨梁结构ANSYS有限元分析

一、前言

本 告是按照所给题目，对起重机横跨梁结构进行设计和强度分析。

二、基本方法

使用有限元分析方法并且使用ANSYS分析软件。

三、基本载荷

分析过程中涉及到的以下几种载荷：

1、结构自重（软件自动计算）；

2、起重时重物的重量（35吨）。

四、工况

文中只校核了外加集中载荷在横跨梁正中间位置时的最危险工况，校核时应考虑横跨梁自重。

五、材料属性与许用应力

横跨梁面板材料属性：

密度            = 7850kg/m3

弹性模量        = 2.11×10¹¹Pa

泊松比          = 0.3

许用等效应力    = 210MPa（最危险工况下）

六、基本数据

两侧墙体视为刚性结构，具体尺寸如下：

2.分析模型

图A-2 分析模型（全局 格）

图B-1横跨梁结构节点位移变形图

图E-1总重量
附录C：模型命令流

FINI$/CLEAR

/FILNAME,ANSYS HOMEWORK

/TITLE,SOLID STRUCTRUE

/NERR,0  !关闭错误提示

!前处理

/PREP7

ET,1,SOLID92  !单元92 实体单元

MP,EX,1,2.11E11

MP,PRXY,.3

MP,DENS,7850

WPROTAT,,,90    !绕Y轴旋转工作平面

CYL4,,,0.1,,0.15,,0.3      !建圆筒

BLOCK,-0.2,0.2,-0.3,0.3,0.3,2.8    !建块

BLOCK,0.025,0.4,-0.25,0.25,0.35,2.775

VSBV,2,3   

NUMCMP,ALL          !压缩编

BLOCK,-0.4,-0.025,-0.25,0.25,0.45,2.775

VSBV,2,3

NUMCMP,ALL

WPROTAT,,,90      !绕Y轴旋转工作平面

VSEL,ALL

VSBW,ALL           !由工作平面分割体       

VADD,ALL

WPCSYS,,0          !恢复工作平面到当前激活的坐标

LOCAL,11,,2.8,     !建局部坐标系，并激活为当前坐标

VSYMM,X,1          !由X法轴映射体

VADD,ALL

ESIZE,0.1          !定义单元尺寸

VMESH,ALL          !体 格划分

FINISH

!求解

/SOLU

ANTYPE,0

LSEL,S,,,11,12

LSEL,A,,,79,116,37

NSLL,S,1

D,ALL,ALL,         !定义节点约束

FK,43,FY,-9.8*35*1000    !加集中载荷

ALLSEL

ACEL,,-9.8

ALLSEL

SOLVE

FINISH

!后处理

/POST1

PLDISP,1            !绘制节点位移变形图

PLNSOL,S,EQV,0,1     !绘制等效应力等直线图

ALLS

ETABLE,EVOL,VOLU                

SSUM                                  

*GET,VTOT,SSUM,,ITEM,EVOL                

VWEIGHT=7850*VTOT 

*STATUS,VWEIGHT       !列表显示重量

FINI