论文部分内容阅读
建立一个有限元分析模型一般要经过节点建立、单元生成、属性赋予、位移边界条件确定以及荷载施加这样几个步骤,其中又以前三个步骤的工作量最大,手续也最繁琐。针对这三个步骤,本文研究了一种对船体外板和甲板板架结构进行快速有限元建模的方法。这种方法的主体思想是:首先,基于AutoCAD开放式平台,利用其功能强大的二次开发工具VBA开发计算处理程序,从船体外板展开图和甲板平面图等船体结构基本二维图纸中获取船体外板和甲板板架结构的三维有限元模型数据,并将获取的数据以文件的形式输出;然后,以大型有限元软件Patran为平台,利用其二次开发语言PCL编写数据接口程序,将有限元模型数据文件转换成Patran中的有限元分析模型。全文分为六个章节来进行叙述,分别为绪论、开发平台概述、有限元模型数据计算生成、数据接口程序实现、软件应用实例和总结与展望。第一章主要介绍了关于有限元建模的一些基本知识、船体结构有限元建模技术的发展与现状以及本文的主要工作。第二章简要介绍AutoCAD和Patran这两个开发平台以及它们的二次开发工具。第三章详细介绍了从船体结构二维图纸中计算生成结构有限元模型数据的方法,主要内容包括:主要图纸介绍、网格划分方法、网格划分线处理、数据类型定义、肋骨型线数据库与型材数据库的建立、各种数据的计算生成方法以及数据文件的输出。第四章详细介绍了将有限元模型数据转化为有限元分析模型的方法,主要分为数据读取模块、节点建立模块、单元生成模块和属性赋予模块等几个部分进行介绍。第五章通过两个实例介绍了本文所研究的方法在实际建模中的应用,并对应用效果进行了分析。最后对全文作了总结,并对以后的工作进行了展望。根据研究的方法,开发了相应的程序。实际应用说明:研究的方法是可行的,开发的程序具有一定的实用性。