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中文摘要: 在悬臂自升式海洋钻井平台设计中,悬臂梁的设计是影响到平台整体作业能力的重要工作。在平台方案设计阶段,由于总体设计方案频繁修改,平台整体尺寸不断变化,相应地悬臂梁设计尺寸也随之频繁修改,而每次修改都需要对新方案下悬臂梁的结构强度做出计算和校核,结构计算的最可靠的方案是有限元分析。悬臂梁有限元结构建模是一个耗时的复杂工作,如果设计模型频繁修改,工作量巨大。因此,研究和开发针对悬臂梁结构设计的、支持参数化设计修改的,有限元建模、加载、分析校核以及工程图生成等功能的软件工具,对于悬臂梁结构方案设计优化意义重大。 为此,本文研究和开发了基于VB6.0的悬臂自升式海洋钻井平台悬臂梁的参数化建模和绘图,实现了可视化参数输入系统,主要研究内容如下: (1)研究分析了悬臂梁钻台区、中间区及铺管甲板区的长度同普通框架、加强框架区的相互位置及相互距离等关系,实现对其实现参数化建模。研究分析悬臂梁的各个尺寸间的关系,并找出几个对其影响较大的参数。分析悬臂梁处于不同外伸及横移状态下的受力及约束情况,并对其实现参数化加载。 (2)以ANSYS为分析工具,南海4号悬臂梁的结构形式为基础,使用户输入较少一些参数,就可...
英文摘要: In the design process of the Jack-up platform, the design of cantilever beam is very important for the global operational capacity of the platform. During the platform s design, the global design scheme needs to be modified due to many factors, the platform also needs to be modified, so the cantilever beam needs to be modified in size. The structural calculation and verification must be made for each revising. The most reliable of structural calculation is the finite element analysis program. It is a comple...
目录: 摘要 | 4-5[/td] | Abstract | 5-6[/td] | 1 绪论 | 9-16[/td] | 1.1 论文背景及意义 | 9-10[/td] | 1.2 海洋平台研究现状 | 10-12[/td] | 1.3 自升式平台及悬臂梁结构 | 12-15[/td] | 1.3.1 自升式平台 | 12-14[/td] | 1.3.2 悬臂梁结构 | 14-15[/td] | 1.4 本文研究工作及主要内容 | 15-16[/td] | 2 ANSYS软件及分析步骤 | 16-30[/td] | 2.1 ANSYS软件介绍 | 16[/td] | 2.2 ANSYS分析步骤 | 16-21[/td] | 2.2.1 前处理模块 | 17-18[/td] | 2.2.2 求解模块 | 18-20[/td] | 2.2.3 后处理模块(POST1和POST26) | 20-21[/td] | 2.3 参数化设计语言(APDL) | 21-30[/td] | 2.3.1 什么是APDL | 21-22[/td] | 2.3.2 APDL的特点 | 22-23[/td] | 2.3.3 参数化变量的使用 | 23-27[/td] | 2.3.4 流程控制 | 27-30[/td] | 3 参数化有限元分析 | 30-44[/td] | 3.1 南4悬臂梁的结构特点 | 30-31[/td] | 3.2 建模路线 | 31-35[/td] | 3.3 载荷及约束施加 | 35-38[/td] | 3.4 报告生成方法 | 38-39[/td] | 3.5 参数化实现 | 39-41[/td] | 3.6 ANSYS调用方法 | 41-42[/td] | 3.6.1 基本原理 | 41[/td] | 3.6.2 ANSYS调用实现 | 41-42[/td] | 3.7 程序实现功能 | 42-43[/td] | 3.8 本章小结 | 43-44[/td] | 4 悬臂梁的参数化绘图 | 44-56[/td] | 4.1 概念 | 44[/td] | 4.2 工具介绍 | 44-48[/td] | 4.2.1 AutoLISP/VisualLISP | 45-46[/td] | 4.2.2 ADS/ARX | 46-47[/td] | 4.2.3 ObjectARX对象 | 47-48[/td] | 4.3 ActiveX技术 | 48-51[/td] | 4.4 悬臂梁自动绘图实现 | 51-55[/td] | 4.5 本章小结 | 55-56[/td] | 5 计算结果分析比较 | 56-70[/td] | 5.1 应力集中及最大应力分布 | 57-61[/td] | 5.2 不同高度结果比较 | 61-68[/td] | 5.3 重量分布曲线 | 68-69[/td] | 5.4 本章小结 | 69-70[/td] | 结论及展望 | 70-71[/td] | 参考文献 | 71-74[/td] | 攻读硕士学位期间发表学术论文和参加科研项目情况 | 74-75[/td] | 致谢 | 75-76 |
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