基于有限元技术的电动葫芦门式起重机结构分析与评价系统

成果基本信息
关键词：	电动葫芦门式起重机;参数化建模;有限元分析;预设计系统
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	9412016Y1810	资源采集日期：	2016-11-20

研究情况
单位名称：	河南省特种设备安全检测研究院	技术水平：
评价证书号：	豫科鉴委字[2016]第1381号	评价单位：	河南省科学技术厅
评价日期：	2016.09.14	评价证书号：	豫科鉴委字[2016]第1381号

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
1、本项目来源于河南省科技攻关计划项目，项目编号：1222090000009。　　2、该项目应用领域为社会发展。　　3、性能指标　　(1)概括桁架式和实腹式电动葫芦门式起重机结构的基本构造分类，提取出能够表征其几何特性和结构特性的特征化参数。运用APDL语言开发模型库结合宏文件管理技术，通过WPF编制的交互界面驱动参数，实现对各类格构式和实腹式电动葫芦门式起重机结构有限元参数化建模。　　(2)根据国家标准起重机设计规范从强度、刚度和稳定性方面开发适用于电动葫芦门式起重机的专用后处理程序。先分析了国家标准起重机设计规范中的强度和刚度计算方法和轴心受压和双向压弯的稳定理论，其中包括许用应力、单肢长细比、格构式构件等效长细比、欧拉临界力、稳定系数、稳定许用应力的计算方法，后从国家标准起重机设计规范的基本理论中提取出准确、有效且适用于编程的算式。通过提取ANSYS的单元内力，计算其复合应力完成强度校核。运用程序语言，将83版起重机设计规范受压构件的稳定计算理论和08版起重机设计规范压弯构件的稳定计算理论，结合ANSYS通用后处理数据应用于电动葫芦门式起重机的自动化分析与校核。实现了自动判断是否满足强度、刚度和稳定性要求。　　4、与国内外同类研究的比较　　目前解决这些困难通常有两种途径：一是对复杂问题进行简化，并提出许多假设。但是，由简化和假设，通常会导致极不准确甚至错误的解答。另一种途径就是尽可能保留问题的各种实际状况，寻求近似的数值解。于是有限元分析（FEA，Finite Element Analysis）方法因其突出的优点而被广泛地应用。首先，有限元计算成本较低，周期短，很容易模拟复杂载荷条件和多种材料组成的工程问题；其次，它可以补充一些实验手段的不足，对于某些难以进行试验的工程问题，通过数值模拟来进行定性和定量分析，充分利用了高速数字计算在工程中的应用优势。这又带来另外一个问题：有限元建模耗费的时间长，对于型式试验机构来说时间上无法保证，再者对大量类似型式的机型建模存在重复劳动；而且有限元分析软件大多价格昂贵，操作使用复杂，必须受过专业训练的人员才能使用，客观上限制了这些软件在型式试验机构的应用，要完成一系列复杂工况的有限元建模及相应的强度、刚度、稳定性分析并非易事。研究开发参数化结构分析技术有着非常重要意义。　　5、成果的创造性、先进性　　（1）针对不同型式的电动葫芦门式起重机，开发参数化建模的软件；　　（2）自动生成常用型式的电动葫芦门式起重机有限元分析代码；如只要输入结构形式、外形尺寸、截面尺寸、材料、载荷等，即可由程序自动生成该起重机结构的有限元分析模型；　　（3）自动完成结构在不同工况下的有限元分析计算；　　（4）自动产生验算报告；根据起重机设计规范和安全技术规范自动完成强度、刚度以及稳定性核算，并进行结果汇总，产生验算报告；　　（5）采用国际通用的大型有限元分析软件，按照起重机设计规范和安全技术规范对起重机的强度、刚度及稳定性进行分析。

成果名称：	基于有限元技术的电动葫芦门式起重机结构分析与评价系统	关键词：	电动葫芦门式起重机;参数化建模;有限元分析;预设计系统
成果类别：		一级分类名称：	装备制造
二级分类名称：	通用装备制造	三级分类名称：	起重机械
研究起止时间：	2012.08 至2015.12	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	河南省特种设备安全检测研究院	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	1222090000009
经费实际投入额（万元）：	20.00	评价单位：	河南省科学技术厅
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2016.09.14	转让范围：
评价证书号：	豫科鉴委字[2016]第1381号	推荐单位：	河南省质量技术监督局
推广形式：	无	成果登记号：	9412016Y1810
成果简介：	1、本项目来源于河南省科技攻关计划项目，项目编号：1222090000009。　　2、该项目应用领域为社会发展。　　3、性能指标　　(1)概括桁架式和实腹式电动葫芦门式起重机结构的基本构造分类，提取出能够表征其几何特性和结构特性的特征化参数。运用APDL语言开发模型库结合宏文件管理技术，通过WPF编制的交互界面驱动参数，实现对各类格构式和实腹式电动葫芦门式起重机结构有限元参数化建模。　　(2)根据国家标准起重机设计规范从强度、刚度和稳定性方面开发适用于电动葫芦门式起重机的专用后处理程序。先分析了国家标准起重机设计规范中的强度和刚度计算方法和轴心受压和双向压弯的稳定理论，其中包括许用应力、单肢长细比、格构式构件等效长细比、欧拉临界力、稳定系数、稳定许用应力的计算方法，后从国家标准起重机设计规范的基本理论中提取出准确、有效且适用于编程的算式。通过提取ANSYS的单元内力，计算其复合应力完成强度校核。运用程序语言，将83版起重机设计规范受压构件的稳定计算理论和08版起重机设计规范压弯构件的稳定计算理论，结合ANSYS通用后处理数据应用于电动葫芦门式起重机的自动化分析与校核。实现了自动判断是否满足强度、刚度和稳定性要求。　　4、与国内外同类研究的比较　　目前解决这些困难通常有两种途径：一是对复杂问题进行简化，并提出许多假设。但是，由简化和假设，通常会导致极不准确甚至错误的解答。另一种途径就是尽可能保留问题的各种实际状况，寻求近似的数值解。于是有限元分析（FEA，Finite Element Analysis）方法因其突出的优点而被广泛地应用。首先，有限元计算成本较低，周期短，很容易模拟复杂载荷条件和多种材料组成的工程问题；其次，它可以补充一些实验手段的不足，对于某些难以进行试验的工程问题，通过数值模拟来进行定性和定量分析，充分利用了高速数字计算在工程中的应用优势。这又带来另外一个问题：有限元建模耗费的时间长，对于型式试验机构来说时间上无法保证，再者对大量类似型式的机型建模存在重复劳动；而且有限元分析软件大多价格昂贵，操作使用复杂，必须受过专业训练的人员才能使用，客观上限制了这些软件在型式试验机构的应用，要完成一系列复杂工况的有限元建模及相应的强度、刚度、稳定性分析并非易事。研究开发参数化结构分析技术有着非常重要意义。　　5、成果的创造性、先进性　　（1）针对不同型式的电动葫芦门式起重机，开发参数化建模的软件；　　（2）自动生成常用型式的电动葫芦门式起重机有限元分析代码；如只要输入结构形式、外形尺寸、截面尺寸、材料、载荷等，即可由程序自动生成该起重机结构的有限元分析模型；　　（3）自动完成结构在不同工况下的有限元分析计算；　　（4）自动产生验算报告；根据起重机设计规范和安全技术规范自动完成强度、刚度以及稳定性核算，并进行结果汇总，产生验算报告；　　（5）采用国际通用的大型有限元分析软件，按照起重机设计规范和安全技术规范对起重机的强度、刚度及稳定性进行分析。
联系人：	尹献德	成果登记日期：	2016-11-04
联系人email：		单位代码：	94100678
邮政编码222：	450004	联系人电话：	13393721789
单位传真：	0371-60983896	单位通讯地址：	河南省郑州市管城区商城路281号汉博大厦
单位所在省市：		单位电话：	0371-60983896
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2016	知识产权形式：
成果完成人：	刘爱国;汪洋;尹献德;雷庆秋;王国防;张洪学;张强;李昌杰;蔡鹏;李娟娟;张占辉;王允;杜鑫;姜邸;傅沛珊;黄磊;熊亚飞;牛彦娜;刘志成;张丽丽;赵九峰	资源采集日期：	2016-11-20

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