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塔式起重機(以下簡稱塔機)的結構強度和剛度決定著設備的工作可靠性和安全性，在滿足工作要求的基礎上盡量減少結構質量是塔機設計的一個目標。隨著有限元分析理論的日益完善和計算機技術的迅速發(fā)展，越來越多的工程技術人員開始采用有限元法對塔機進行結構分析。面對激烈的市場競爭，塔機的設計也要求提高設計效率，降低制造成本。開發(fā)塔機參數化設計系統，可以加快新產品開發(fā)周期，提高設計效率，減少重復勞動。參數化設計通過儲存設計的整個過程，可設計出一簇而非單一的形狀和功能上具有相似性的產品。以一類設計完善的某型塔機的規(guī)格尺寸為基礎，建立稱之為“標準型”的模型，利用“標準型”模型，可以方便地修改參數，重建模型，生成系列產品。進一步進行靜載荷和動載荷分析時，需要將參數化生成的塔機模型導入ANSYS中進行有限元分析，為此需要建立參數化模型與ANSYS之間的接口，并進行軟件之間接口技術的開發(fā)。
所謂接口技術就是在不同軟件之間，實現數據傳遞與共享的技術。本文以參數化的塔機標準節(jié)為例，介紹參數化塔機模型有限元分析中的接口技術及有限元模型的生成過程。
參數化塔機模型有限元分析中接口技術的開發(fā)可以分為4個步驟。1)設置參數并寫入數據庫；2)根據參數編寫命令流；3)導入ANSYS分析；4)根據分析結果優(yōu)化參數。
在完成塔機的參數化設計后，設置參數并保。后續(xù)的分析需要根據塔機參數編寫設計命令，命令流的編寫建立在文本文件管理系統的基礎存流上。
在塔機參數化設計的基礎上，利用VB的文本文件輸入輸出功能編寫命令流，建立實體模型與有限元模型之間的數據聯系。
命令流用APDL語言編寫。APDL語言是ANSYS參數化設計語言的縮寫，是一種允許使用參數并能完成一系列功能的程序語言。使用APDL可以：1)運用參數而不是用數值輸入模型尺寸、材料特性等；2)從ANSYS數據庫中獲取信息，如節(jié)點位置或最大應力；3)在參數中進行數學運算；4)將常用的命令或宏定義成縮寫形式；5)建立宏，使用if-then-else分支和循環(huán)等來執(zhí)行一系列任務。
以APDL語言編寫出的命令流，可以實現參數化設計，并集結塔機分析的全過程，省去了手動分析的紛繁操作，與塔機實體模型的快速參數化設計相結合形成了一致的快速設計分析過程。
可以采用兩種方式將生成的命令流載入ANSYS，一是復制所有的命令流，粘貼在ANSYS的命令輸入框內；另一種是通過菜單上的file-read-input from，導入*.txt，*.log等文件。
將命令流載入ANSYS完成分析過程之后，就可以直接查看分析結果，即各點的應力及大小、各部位的形變以及最大應力、最大形變等，并將分析結果與設計要求，或者與實際試驗結果相對比。滿足設計要求，則說明設計參數選擇合理；否則，重新選擇設計參數，并重復以上過程，直至設計出滿足要求的塔機參數。
通過對Pro/E進行二次開發(fā)，建立塔機的參數化設計模型，試取參數后將塔機的相關設計數據存放在數據庫中。建立參數列表可以將參數化設計塔機模型中的全部參數從數據庫中讀出，同時也為以后的編寫命令流做好數據的準備。編寫命令流和輸出結果需要利用VB的文件管理功能，以下為實現過程。
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