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基于ANSYS和实例的结构智能设计模板的研究与应用

作　者: 陈力
导　师: 刘刚
学　校: 武汉理工大学
专　业: 机械设计与理论
关键词: “结构智能设计模板” “实例” “ANSYS” “APDL” “ObjectARX” “参数化技术”
分类号: TP391.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
下　载: 451次
引　用: 9次
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内容摘要


结构设计一直是工程设计中是很重要的一部分。随着计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助分析(CAE)水平日益提高，对工程结构设计的智能化和模块化越来越高，对设计的高效率化的要求也越来越高。 本文主要是对结构智能设计模板进行了研究与开发。首先本文在第一章分析了CAD／CAE技术以及智能化方法在结构设计中应用的现状，提出了基于ANSYS二次开发的结构分析方法、CBR技术、基于ObjectARX的参数化绘图结合于一体进行结构智能设计的模式和基本方法。在第二章介绍ANSYS二次开发的方法和接口，并运用APDL语言进行ANSYS的二次开发。在第三章中，介绍了CBR技术的原理和特点，以龙门起重机结构设计为例，并将之运用到结构智能设计模板中。由于本文中结构智能设计模板是运用面向对象的编程语言C++进行编程，利用WINDOWS消息机制实现对应用程序ANSYS进行控制的，所以在第四章介绍了面向对象的编程以及WINDOWS消息机制的相关内容，在此基础上进行了结构智能设计模板程序的设计。目前参数化技术是衡量CAD软件优劣的重要技术指标，结构智能设计模板的重要特点之一是参数化技术的应用，在第五章主要就参数化技术的基本原理和方法进行了分析，并讨论了在结构智能设计模板中的应用。第六章主要介绍了ObjectARX的基本概念和开发方法，对ObjectARX在结构智能设计模板中的应用提出了初步的设想。第七章以一个实例——龙门起重机结构智能设计模板——将前面几章介绍的技术融合在一起，开发出了龙门起重机结构智能设计模板。第八章是总结和展望，指出了本文的主要成果和将要进一步做的工作。 本文运用ANSYS的二次开发语言APDL语言、面向对象的可视化编程技术、Windows消息机制、CBR技术以及参数化自动绘图技术等对结构智能设计模板进行了研究与开发，并将它运用于港口机械如集装箱龙门起重机的结构设计中，这不但减轻了劳动强度，提高了设计效率，而且对相关结构的设计具有一定的针对性和实用价值。

全文目录


第1章 绪论  10-20
  1．1 结构智能设计模板提出的背景及意义  10-12
  1．2 结构智能设计方法的研究  12-15
    1．2．1 基于实例推理的方法  13-14
    1．2．2 面向对象的设计方法  14-15
  1．3 ANSYS的二次开发技术  15-18
    1．3．1 UIDL方法  16
    1．3．2 UPF方法  16-17
    1．3．3 参数化设计语言（APDL）  17-18
  1．4 基于ObjectARX的参数化自动绘图  18-19
  1．5 本文的主要工作及意义  19-20
第2章 ANSYS二次开发的理论与方法  20-34
  2．1 有限元法及ANSYS简介  20-24
    2．1．1 有限元法  20-21
    2．1．2 ANSYS简介  21-24
  2．2 二次开发的方法及接口简介  24-32
    2．2．1 APDL简介  24-25
    2．2．2 APDL编程  25-27
    2．2．3 UIDL简介  27-31
      2．2．3．1 UIDL控制文件总结构  27
      2．2．3．2 控制文件头结构  27-28
      2．2．3．3 结构块结构  28-30
      2．2．3．4 Ansys调用UIDL的过程  30-31
    2．2．4 UPF简介  31-32
  2．3 二次开发模板实现基本原理和方法  32-34
第3章 基于实例的推理  34-45
  3．1 概述  34-36
  3．2 CBR在设计中的应用  36-43
    3．2．1 CBR模型及算法  36-38
    3．2．2 实例的表达与组织  38-40
    3．2．3 实例的组织与检索  40-42
    3．2．4 实例的适应与修正  42-43
  3．3 龙门起重机结构智能设计模板实例的适应修正  43-45
第4章 参数化技术及其应用  45-51
  4．1 概述  45
  4．2 参数化技术概述  45-47
    4．2．1 参数化技术及其分类  46-47
      4．2．1．1 直接参数化技术  46-47
      4．2．1．2 非直接式参数化技术  47
  4．3 参数化技术在结构设计模板中的应用  47-51
    4．3．1 基于APDL语言的参数化设计模型的建立  48-51
第5章 结构智能设计模板程序设计  51-66
  5．1 概述  51
  5．2 面向对象技术与面向对象的编程  51-54
    5．2．1 面向对象方法学  51-52
    5．2．2 面向对象的程序设计语言C++  52-54
  5．3 利用WINDOWS消息机制实现对应用程序的控制  54-60
    5．3．1 Windows消息概述  54-56
      5．3．1．1 消息的数据结构  54-55
      5．3．1．2 消息的类型  55-56
    5．3．2 Windows应用程序控制基础  56-57
      5．3．2．1 发送消息的API  56
      5．3．2．2 获取窗口句柄  56-57
    5．3．3 实现Windows应用程序控制  57-60
      5．3．3．1 对控件子窗口的控制  58-60
  5．4 结构智能设计模板程序设计实现的关键问题  60-66
    5．4．1 APDL命令流文件的提交  60-63
    5．4．2 判断ANSYS计算结束  63-66
第6章 基于ObjectARX的参数化绘图  66-74
  6．1 概述  66
  6．2 AutoCAD开发工具ObjectARX综述  66-67
  6．3 ObjectARX开发工具及其组成  67-68
  6．4 ObjectARX应用程序的结构及功能特点  68-71
    6．4．1 ObjectARX应用程序的结构  68-69
    6．4．2 ObjectARX应用程序的功能  69-70
    6．4．3 创建ObjectARX应用程序的一般步骤  70-71
  6．5 ObjectARX编程在结构智能设计模板中的应用  71-74
    6．5．1 ObjectARX实现参数化自动绘图的基本思想  71-72
    6．5．2 ObjectARX实现参数化自动绘图的方法与步骤  72-74
第7章 结构智能设计模板的结构与实现  74-88
  7．1 概述  74-75
  7．2 结构智能设计模板的总体结构  75-76
  7．3 应用实例的描述  76-82
    7．3．1 集装箱堆场门式起重机结构设计  76-79
      7．3．1．1 主要技术参数的确定  76-79
    7．3．2 程序的构成  79-82
  7．4 应用实例  82-88
第8章 全文总结及展望  88-90
  8．1 全文总结  88
  8．2 全文展望  88-90
致谢  90-91
参考文献  91-95
攻读硕士学位期间发表的学术论文  95

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 机器辅助技术
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