王积永 谢昌省 王忠雷 宋世军

山东建筑大学 济南 250100

0 引言

塔式起重机（以下简称塔机）具有工作覆盖面积大、配合性极强和协作面广泛等特点，对节省建设成本和提高工作效率等起着极其重要的作用。Ansys有限元软件是一个可用于求解多种问题的有限元法计算机设计程序，其具有强大的前处理模块、分析计算模块和后处理模块，使用Ansys软件对塔机进行数值模拟，可为塔机的结构改进和强度校核等提供理论依据。

20世纪80年代，我国广泛使用SAP5有限元软件对塔式起重机进行静态分析，直到21世纪初，张利英等[1]发现SAP有限元软件在使用时并不方便，尝试使用Ansys软件对塔机进行有限元分析，通过对两款软件分析过程和分析结果的比较，得出Ansys软件在使用灵活性方面优于SAP软件的结论。谢文尚等[2]使用Ansys有限元软件以Beam 188单元对T6515塔机进行建模，模拟了4种不同工况并得到了相应应力值。同时，按照相同的4种工况进行样机实测，最终得出实验值与有限元计算值偏差较小，在误差允许范围内的结论，验证了Ansys计算的可行性。

在Ansys软件的基础上，根据同一系列零部件尺寸等参数不同的特点，对零部件进行APDL参数化建模，只需改变某些参数即可得到不同尺寸的模型[3]。张晓霞、章金成等[4]使用Ansys软件对塔机进行APDL参数化建模，建立了不同工况下的塔身模型，并将这些塔身模型生成图块存储起来，需要时导出即可，实现了塔身的参数化建模，可大大节省重复性建模的时间。……