农用大棚结构稳定性仿真检测系统研究

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大棚的大规模推广与其安全性是发展我国农业经济的关键。但我国在大棚的使用过程中,由于其材料及结构等问题,常常会在遭遇到台风或雪灾时使其出现失稳现象,甚至倒塌,严重阻碍我国农业经济的发展。本文以福建省农业机械鉴定推广总站鉴定推广的SPG型和SPJ型农用大棚为研究对象,分别对各类型大棚的结构参数进行分析,建立参数化的有限元模型,并详细分析了各类型大棚受荷载情况,之后采用有限元分析软件ANSYS对其进行静力学稳定性仿真检测,并开发一款人机交互式的农用大棚结构稳定性检测系统。主要做了如下工作:首先,分析了各类大棚的结构及其结构特征,选定用Shell63有限元单元模拟大棚的膜结构,用Beam188有限元单元模拟大棚的管材结构,建立了整体型连栋大棚有限元模型。其次,提取大棚的结构参数,运用ANSYS的参数化设计语言(APDL),对建立的整体型连栋大棚模型进行参数化设计。再次,对各系列大棚的受风荷载和雪荷载情况进行分析,对大棚有限元模型进行有限元计算,判定各大棚结构是否符合稳定性要求。实践表明,将大棚模型以整体式建模,能够更准确的获得稳定性检测结果。最后,为了实现对各类型、受不同荷载的大棚模型进行仿真检测,采用Visual Basic6.0编程软件开发了基于ANSYS与其参数化设计语言(APDL)的交互式大棚结构稳定性仿真检测系统,包括用户登录、参数设置、ANSYS程序调用、数据库和结果显示等模块。
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