论文部分内容阅读
阀门是国民经济建设中使用极为广泛的一种机械产品,它与生产建设、国防建设和人民生活都有着密切的联系,阀门性能的优劣对节约能源、加速国民经济的发展起着重要的作用。随着市场经济的发展,国内外对阀门的需求量愈来愈大,用户对产品的质量、更新速度以及产品从设计到投放市场的周期都提出了愈来愈高的要求。为了克服传统阀门产业的各种弊端,为企业缩短设计周期、增强市场应变能力、参与市场竞争提供强有力的技术支持,本文提出了开发阀门参数化有限元分析系统的构想,并切实在系统的开发方面付出了很多尝试和努力。
本论文的主要工作就是利用ANSYS软件的二次开发功能,以面向对象的编程工具VC++6.0为平台,运用APDL语言,为闸阀、蝶阀的主要部件研发一套实用、可靠、通用性强、操作方便的阀门部件参数化有限元分析系统,从而达到通过输入少量参数即可自动完成阀门部件的整个分析过程,减少了人为的操作介入,又避免了重复性的工作,因而极大地提高了分析效率。
具体来讲,一方面是针对每种阀门部件,根据其结构特点和工作情况,基于ANSYS的参数化设计语言APDL编制命令流程序,在每组命令流中将用户关心的一些参数,如材料属性、网格尺寸、载荷等设为变量,从而构成可变参数的有限元分析命令流;另一方面,基于VC对话框编程、对话框与ANSYS命令流之间的数据传递、对话框与ANSYS接口程序的设计、各种分析模块的运作独立性等技术的支持,创建了友好、方便、易用的人机交互界面,对这些具有自定义分析功能的参数化命令流进行后台封装,使得不熟悉ANSYS软件和有限元分析技术的设计人员也能很好地借助本系统进行阀门产品结构强度、刚度性能的有限元分析,从而使系统具有较强的实际问题处理能力。最后,本文以DN500mm、PN1.0MPa型号闸阀阀体在全开状态的结构分析为例,验证了本系统在实际应用中的可行性。
本文的研究对于阀门的设计水平和设计效率、普及现代有限元技术的应用、增强企业对市场需求的反应速度以及提升企业的竞争力等方面具有重要的理论指导意义和工程实用价值。