[发明专利]一种起重机通用型主梁参数化计算机建模系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种复杂形状物体的计算机建模系统，尤其涉及一种在现有计算机分析系统基础上二次开发的主梁参数化计算机建模系统。

背景技术

随着现代科学技术的迅速发展，工业生产规模的扩大和自动化程度的提高，起重机在现代化生产过程中应用越来越广，作用愈来愈大，对起重机的要求也越来越高。现代起重机的特征和发展趋向具体表现在以下几个方面：重点产品大型化；系列产品模块化；通用产品小型化、轻量化；产品性能自动化；产品组合成套化；产品设计微机化；产品构造新型化；产品制造柔性化。

我国的起重机制造业起步于20世纪50年代，此阶段起重机设计大多是从原苏联引进的，因此早期的起重机钢结构设计理论偏于保守，主要表现在安全系数高，结构自重大，这样人为地造成了起重机的整体尺寸和重量过于庞大。模块化、参数化设计和仿真分析技术还没有在起重机行业中全面推广应用。

随着计算机技术的迅速发展，应用计算机数值仿真技术已成为与实验同样重要的实现技术创新、开发新工艺的基本研究手段。综合应用先进的计算机数值仿真试验和分析技术，可以实现对起重机主梁设计方案和制造工艺的全面试验和分析，定量的研究各种因素对主梁结构的影响，找出其中的关联规律，为起重机主梁的设计和制造提供指导意见，优化加工工艺，提高主梁设计效率和加工质量，降低产品开发成本，因此，有限元建模的质量和效率是一个非常重要的方面。

ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用型有限元分析软件，使现在产品设计中的高级CAD工具之一。软件主要包括三个部分：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方便地构造有限元模型；分析计算模块包括结构分析、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力。后处理模块可将计算结果以彩色等职线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。

目前有限元建模领域还没有针对通用型主梁的建模系统，主梁产品设计和制造通过人工方式，随意性很大，效率很低，因此急需解决这一缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种方便、易用、可靠的并在现有计算机分析系统基础上二次开发的主梁参数化计算机建模系统。

实现上述目的的技术方案是：一种起重机通用型主梁参数化计算机建模系统，包括在计算机系统下的前台人机界面部分和与该前台人机界面部分相连的后台核心计算部分，其特征在于，

所述后台核心计算部分包括：

欢迎界面模块，用于控制程序启动时的欢迎界面；

主要数据结构初始化模块，用于在程序启动时初始化各种数据结构；

图形界面模块，用于控制程序的前台人机界面；

按钮命令模块，用于对用户的单击按钮作出反应；

文件输出模块，用于输出建模命令流和模型文件；

数据检查模块，用于检查用户输入数据的正确性；

动态帮助模块，用于对用户提供动态帮助；

时钟模块，用于更新状态栏中的时钟显示；

所述前台人机界面部分包括：

参数引导模块，以图片形式显示主梁各个参数的意义，供用户输入各参数数值时参考；

输入选择模块，通过后台的按钮命令模块以按钮的形式供用户选择主梁的各个参数化结构，选择主梁结构形式和输入相应的参数数值，该输入选择模块的选择按钮包括总体结构尺寸按钮、端部尺寸按钮、筋板及其它尺寸按钮、材料属性按钮、网格大小按钮，其中，所述总体结构尺寸按钮用于进入主梁的总体结构尺寸参数输入界面，所述端部尺寸按钮用于进入主梁的端部参数输入界面，所述筋板及其它尺寸按钮用于进入主梁的筋板及其它结构的参数输入界面，所述材料属性按钮用于进入主梁的材料属性参数输入界面，所述网格大小按钮用于进入主梁的网格大小参数输入界面；

参数输入模块，用于输入各种主梁参数数值；