Works的有限元分析.pdfVIP

学兔兔 吊装工程专栏 IFocus：HeaveyLiftingWorks 基于 房君安 中国石油天然气第七建设公司 山东青岛 266300 摘 要 有限元法是以计算机作为计算工具的电算方法 ，它是对大型复杂结构进行分析的有力工具。Cosmos／Works能与 Sotidworks进行无缝隙整合。笔者利用一模型的有限元分析过程，验证设计的零件是否符合实际工作情况，并成功 地应用到广西石化350万t／a重油催化裂化装置中的再生器内旋风分离器的吊装。 关键词 SolidWorks Cosmos／Works 有限元法 优化 中图分类号 Tu17 文献标识码 B 文章编号 1672—9323(2011)05—0043—02 随着电子计算机软硬件技术的不断发展和应用领域的 日益 产生结果的仿真显示和报告。 扩大，计算机快速、准确的运算功能和图形功能，被广泛应用于 分析的模型和结果与SolidWorks共享一个数据库 ，这意味 现代设计方法中。在现代设计阶段，解决的主要问题之一是一个 着设计与分析数据将没有繁琐的双向转换操作，分析也因而与 ‘ 承受载荷的组合体在各种运行条件下，内应力和变形要保持在 计量单位无关，计算结果也可以直观地显示在SolidWorks精确 一 定的范围内，并要同时考虑在选用材料、工艺方法等技术限度 的设计模型上。这样的环境既操作简单、又节省时间，而且硬盘 内要达到优化设计的最佳状态。在设计中通常利用计算机 ，并借 空间资源要求很小。 助一些数学、力学工具来做大量的分析研究工作，其 中包括对各 1Cosmos／Works软件的应用实例 种方案的分析比较。 下面以一个小型支架为例说明Cosmos／Works的应用。在 当前采用的基本方法是应用范围极广泛的有限元法。有限 该应用实例中，软件既对零件所受的应力进行了分析 ，又为零件 元法是以电子计算机作为计算工具的电算方法 ，它是对大型、复 的制造提供了必要的参数，使支架既能满足要求，又能节约材 杂结构进行分析的有力工具。近年来国外的一些大型商品化结 料。下面是支架有限元分析的具体步骤： 构有限元分析程序得到了较大的发展，其 中最著名的有 AN— 1．1定义零件的材料 SYS、NASTRAN等。然而，由于有限元分析本身具有专业性强 零件的性能取决于其构成材料。Cosmos／Motion必须标明 和建模复杂繁琐的特点，所以即使是使用 目前最先进的有限元 零件材料的弹性属性。使用者可以从 Cosmos／Motion随附的材 分析程序进行大型复杂结构的有限元分析，仍需要投入较大的 料库中挑选材料或手动输入材料属性。输入材料可以是各向同 人力和物力。为了降低有限元分析的成本，SRAC公司开发了面 性材料、正向性材料或各向异性材料。机械材料的机械属性是唯 向微型计算机的大型结构有限元分析程序 Cosmos／Motion，其 一 的，不受3个互相垂直轴方 向的影响，则称为各向同性材料； 目标是在微型计算机上完成原需要在 中小型或大型计算机上才 反之 ，则为各向异性材料。Cosmos／Motion仅支持各 向同性材 能完成的有限元分析计算，为工程师提供了在SolidWorks环境 料，此例中定义支架材料为合金钢。 下的完整分析手段，可快速地对设计模型进行分析验证 ，获得最 1．2应用约束 准确的修正数据来完善产品的设