土木毕业论文答辩.ppt

，土木大学2006本科论文说明会，基于ANSYS分析的框架截面优化设计，3，1。随着优化分析的介绍、经济的发展，中国的主要城市是大兴土木，但是根据设计要求和自己的工作经验，设计师们经常参考类似的工程设计，进行机械分析，根据规格进行强度、刚度、稳定性检查和重复修改，不仅麻烦，而且设计成可行的方案，而不是最佳解决方案。现在，大多数建筑的形状不同，结构复杂，因此基于经验的传统设计哲学显示了很多弊端。第二，框架结构在多层建筑和工业建筑中有很广泛的应用。框架结构形成了较大的室内空间，房间可以灵活划分，易于使用：流程布置灵活，设备布置方便；这种结构具有抗震性能好、结构延展性好的优点。结构优化与现有结构设计具有相同的理论基础，并遵循相同的设计规范。但是，现有设计没有明确的测量标准，而优化设计有明确的测量标准(最小大小、最小成本等)。因此，结构优化具有现实意义。同时将结构的可靠性和经济性完美地结合起来。4，2。优化设计的基本原理，广义上说，“优化”是在所有可能的方案中，根据特定标准寻找最佳答案，以完成任务。只要不同的问题有不同的解决方案，就可以优化。结构优化设计是在满足各种规格或特定要求(如重量、成本、刚度或频率等)的情况下，优化结构的广义性能指标。将数学优化理论与计算机技术相结合，应用于工程结构设计是关键。主动、有规律的搜索过程，旨在实现预期目标。这种设计使材料分布处于合理状态，可以使结构设计达到经济和安全的有效统一。随着优化设计的出现，在通过满足指定约束条件确定的目标要求来设计结构的参数之前，手动设计的情况发生了变化。5，3.Ansys程序是1 .ANSYS软件是结合熔体结构、流体、电场、磁场、声场分析的大型通用有限元分析软件。由美国ANSYS开发，它是世界上最大的有限元分析软件公司之一，可与大多数CAD软件(如Pro/engineer、NASTRAN、a logor、I-DEAS、autoCAD等)进行接口并实现数据共享和交换，是现代产品设计的高级CAD工具之一。2.ANSYS有限元软件包是一种多用途的有限元方法计算机设计程序，可用于解决结构、流体、电力、电磁场和碰撞等问题。因此，它可以应用于航空航天、汽车产业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型设备、MEMS、运动器材等行业。6，ANSYS软件包包含内容，1软件主要包含三个部分：预处理模块、解释计算模块和后处理模块。2预处理模块提供了功能强大的实体建模和网格工具，便于构造有限元模型。3分析计算模块包括能够进行线性分析、非线性分析和高非线性分析的结构分析、流体力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析和多个物理场的耦合分析，并模拟了具有灵敏度分析和优化分析功能的多个物理介质的相互作用。4后处理模块将计算结果显示为彩色等值线、斜率标记、矢量标记、粒子流跟踪标记、三维切片标记等，7，ANSYS软件提供的分析类型，1结构静态分析2结构动态分析3结构非线性分析4动态学分5列分析6电磁场分析7流体力学分析8声场分析9压电分析，8，结构模拟分析，已知，9，这个问题是二次静态不确定的问题，可以通过用力解决。结构的轴向力和剪切力均匀分布，仅弯矩分布不均匀，因此，如果在最大弯矩下确定结构处于临界状态，则结构截面最小。这种钢框架结构是二次静态的，属于对称结构。用水平未知力X1和未知力矩X2代替，以便从中间分离。获得图1所示的基本系统。基本系统满足点b没有水平位移的变形条件，列出了力方法方程。根据图形乘法计算未知力X1和X2的值。可以根据公式查找B1和B2的值。结构动力学分析，10，定义实际常量，柱的单位类型为BEAM3，对应于实际常量1，在AREA文本框中为(B1*2)*3/2，在IZZ文本框中为9/32*B1*4梁的单元类型为BEAM3，在相应的实际常量2、AREA、IZZ、HEIGHT文本框中，单击(B1*2)*3/2、9/32*B1*4、B1*3/，11，定义材料特性，选择常用的线弹性材料，无论材料非线性对结构的影响如何。在“杨氏模量EX”文本框中输入2.1E11，在“泊松比PRXY”文本框中输入0.3，以定义电缆的材料特性。通常不考虑对话框中的Temperature温度选项。12，1。在坐标系中依次创建1，2，3，3个点。2.连接每个节点以创建单元1，2。3.将ALLDOF类型约束应用于节点1，将对称约束应用于节点2。在三个节点上垂直向下应用大小为-3000N的载荷。建立了图2中的模型。模型建立，13，摘要，总结本白皮书的工作，可以得出以下结论：优化设计，有效减少框架的剖面面积，进一步合理化结构设计，提高材料利用率，有效降低建筑成本，提高经济性能。使用ANSYS比传统方法容易得多，并节省了大量计算时间。这一优势