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      以200 t造船門式起重機為例，介紹了造船門機設計過程中的載荷計算方法，以及 ANSYS 在造船門式起重機設計中的應用，分九種工況對該造船門機的金屬結構進行了有限元分析，并針對分析結果與設計標準進行比對，以此對該造船門機的性能進行了驗證。結果表明ANSYS在造船門式起重機金屬結構的有限元分析中的使用簡便、快捷，能夠快捷直觀的得出所設計起重機械是否符合標準要求，為起重機械的安全生產及可靠性提供依據，并能夠為起重機械的檢驗工作提供數據支持。
      目前對造船門式起重機的需求隨著我國船舶工業的發展越來越大，其噸位要求也隨之增大，此類大噸位起重機金屬結構的分析，對評價起重機的性能及穩定性有著極其重要的意義，同時起重機械的金屬結構性能是起重機監督檢驗及定期檢驗中的重要考量指標。ANSYS作為一種功能強大的有限元仿真工具，已廣泛應用于起重機械的設計過程，本研究以 某型造船門式起重機為例，詳細介紹了ANSYS軟件在其金屬結構有限元分析中的應用。
1 載荷計算
      由GB/T3811－2008《起重機設計規范》，結構強度按Ⅱ類載荷組合計算，考慮自重載荷、吊重、慣性載荷、偏斜載荷、風載荷等計算載荷。
2 計算工況
      根據 ME200 行造船起重機的工作特點，結構的主要計算工況如表所示。
3 計算模型建立
      200 t造船門機結構總圖如圖所示。整機結構系統均由薄板構成，故采用板殼單元（SHELL63）建模。造船門機結構幾何模型如圖所示。整個結構離散成27180個板單元，生成24665個節點。結構計算采用結構靜態分析、模態分析。
4 計算結果分析
      工況一（小車 A、B 抬吊滿載，位于主梁跨中）工況一條件下，整機最大等效應力值為160.248 MPa，小于材料許用應力260 MPa。該節點位于主梁跨中下蓋板與主腹板連接處。
      工況二（小車 A、B 抬吊滿載，均位于剛性支腿側）工況二條件下，整機最大等效應力值為96.576 MPa，小于材料許用應力260 MPa。該節點位于主梁靠近剛性支腿處。
      工況二條件下，剛性支腿最大等效應力值為70.05 MPa，小于材料許用應力260 MPa。該節點位于主梁剛性支腿下側腹板與下橫梁連接處。此時下橫梁（連接剛性支腿）最大等效應值為81.014 MPa，小于材料許用應力260 MPa。該節點位于剛性支腿下方橫梁腹板處。

                                                                                  專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
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