TBM 刀盘的有限元参数化建模系统开发.pdfVIP

　 ＴＢＭ刀盘的有限元参数化建模系统开发 潘伶伶 ，焦永树 ，蔡宗熙１ １ ２ （１．河北工业大学机械工程学院，天津　３００１３０；２．天津大学力学系，天津　３０００７２） 摘要：针对设计和研究人员快速构建ＴＢＭ刀盘有限元模型的需求，采用ＡＰＤＬ与ＶＣ＋＋可视化编程技术相结合的方法，在编制刀 盘建模ＡＰＤＬ程序的基础上，开发友好的人机交互界面，实现了ＶＣ＋＋与ＡＮＳＹＳ之间的参数传递，建立了一套可视性良好的ＴＢＭ 刀盘有限元参数化建模系统。以某型号直径４ ｍ ＴＢＭ刀盘为例构建有限元模型，验证了该系统良好的实用性和可靠性。通过对此 建模系统的开发，可实现ＴＢＭ刀盘数字化建模、分析等全套设计。 关键词：ＴＢＭ刀盘；参数化建模；ＡＰＤＬ；有限元；ＶＣ＋＋ ＤＯＩ：１０．３９７３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－７４１Ｘ．２０１５．０４．０１８ ＋ 中图分类号：Ｕ４５５．３ １　　　　　文献标志码：Ａ　　　　　文章编号：１６７２－７４１Ｘ（２０１５）０４－０３８２－０５ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆＦｉｎｉｔｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ＴＢＭ Ｃｕｔｔｅｒｈｅａｄ ＰＡＮ Ｌｉｎｇｌｉｎｇ ，ＪＩＡＯ Ｙｏｎｇｓｈｕ ，ＣＡＩ Ｚｏｎｇｘｉ１ １ ２ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｂｅｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００１３０，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆＭｅｃｈａｎｉｃｓ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００７２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆｒａｐｉｄ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆＴＢＭｃｕｔｔｅｒｈｅａｄ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｏｄｅｌ，ＡＰＤＬ ａｎｄ ＶＣ＋＋ｖｉｓｉｂｌｅ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｒｅ ｕｓｅｄ，ｓｏｍｅ ｆｒｉｅｎｄｌｙ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ ａｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ａｎｄ ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｖｉｓｕａｌｉｚｅｄ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ａｓ ａ ｒｅｓｕｌｔ，ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｃａｎ ｂｅ ｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄ ｂｅｔｗｅｅｎ ＶＣ＋＋ａｎｄ ＡＮＳＹＳ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ａｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｆｏｒ ａ４ ｍｄｉａｍｅｔｅｒＴＢＭｃｕｔｔｅｒｈｅａｄ，ｓｏ ａｓｔｏ ｖｅｒｉｆｙ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ ｄｉｇｉｔａｌｉｚｅｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ，ａｎａｌｙｚｉｎｇａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆＴＢＭｃｕｔｔｅｒｈｅａｄ ｃａｎ ｂｅ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｍｅｎｔｉｏｎｅｄ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＴＢＭｃｕｔｔｅｒｈｅａｄ；ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ ｍｏｄｅｌｉｎｇ；ＡＰＤＬ；ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ；ＶＣ＋＋ ０　引言 方式；李震等［６］基于多目标遗传算法，对ＴＢＭ刀盘的 ［７］ ＴＢＭ（Ｔｕｎｎｅｌ ＢｏｒｉｎｇＭａｃｈｉｎｅ全断面硬岩隧道掘进 主要结构参数进行了优化设计；翟国强等 探讨了刀 ［８］ 机）作为岩石隧道开挖的专用