扶梯桁架结构有限元分析及辅助分析系统的开发

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自动扶梯是人们出行时候的重要交通工具。自动扶梯安全、可靠地运行,已越来越受到人们的重视,许多自动扶梯制造商都将有限元分析引入到自动扶梯的结构设计中,特别是在扶梯桁架结构的设计中。扶梯桁架结构是一种比较典型的空间钢结构,常以线框模型的形式存在,在有限元分析过程,存在建模比较繁琐、易出错等问题。针对这些问题,本文提出了利用现有的AutoCAD、ANSYS及其二次开发工具,开发出一辅助分析系统,实现扶梯桁架结构从AutoCAD中的线框模型转换成ANSYS中的几何模型的过程。  ANSYS作为一款著名的通用有限元分析软件,以其强大的分析能力和广泛的应用领域而深受工程人员的青睐。本文利用ANSYS来对扶梯桁架结构进行有限元分析,研究了有限元分析的全过程,重点关注了有限元模型的建立过程,以便用辅助分析系统来替代这部分的功能。  接着利用AutoCAD提供的.NET API定义了一条命令。该命令实现读取AutoCAD中的图形对象的信息并按ANSYS的参数化设计语言APDL的格式生成供ANSYS批处理使用的命令流文件。  最后利用C#进行辅助分析系统其余部分的开发。以某一型号的自动扶梯为例,通过运行该辅助分析系统,实现了扶梯桁架结构从AutoCAD的线框模型转换成ANSYS中的几何模型的过程,提高了建模效率,缩短了扶梯桁架结构有限元分析的时间,提高了扶梯的设计效率。
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