1.3.2 存在问题 

随着对悬臂梁研究的深入，还是有一些问题困扰着研究人员 :

①悬臂梁的承载强度还是有限的，对于那些开采深度更深的资源，现在的研究成

果还远远没达到它们的需求。

②自升式钻井平台的大小毕竟是有限的，折旧对我们设计的悬臂梁也有课大小的要求，在设计时我们必须考虑的是悬臂梁的空间大小。

③对于我国来说，我们在悬臂梁的发展上毕竟落后于国外，在一些技术层面上不得不借鉴别人的成果，以求创新和突破。

1.4 论文的研究内容

本文所研究的是自升式钻井平台悬臂梁的设计及有限元的分析，首先关键点在于悬臂梁的设计。第一步需要做的就是得收集大量的关于悬臂梁设计的资料，从中要总结出自升式钻井平台悬臂梁的总体设计理念，当然这是建立在我对于悬臂梁的结构能够有着不错的理解的基础上的，这就需要参考资料，对于自升式钻井平台的总体结构的布局研究以及悬臂梁的结构形式的研究作初步的了解。最后需要做的工作就是给出悬臂梁设计的具体方案了。这需要明确的是自己去收集悬臂梁的各个环节的数据，进行比较筛选。

然后运用PRO/E软件进行数学模型的建立：给出建立数学模型的设计标准和环境参数，通过收集的尺度建立数学模型，画出自升式钻井平台悬臂梁的三维视图。

最后运用ANSYS软件进行有限元分析：将建立好的数学模型导入到ANSYS软件，设定好模型的材料参数进行有限元的计算分析，为悬臂梁附加上各类载荷进行悬臂梁的结构强度的校核，得出分析的结果。并可以从这些分析得出的结果中进行悬臂梁的可靠性分析，帮助我们强化对悬臂梁的了解。

  第二章 ANSYS软件的介绍

2.1 ANSYS主体功能介绍

ANSYS有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序，可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer，Auto CAD等。它的文件可在其所有的产品系列和工作平台上兼容，在PC机上生成的模型同样可运行于巨型机上。

软件主要包括三个部分：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，我们使用者可以方便地构造有限元模型。ANSYS的前处理模块主要有两部分内容：实体建模和网格划分。分析计算模块包括结构分析（可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析）、流体动力学分析等多种元素的分析计算，我们可以根据自己的研究对象进行定义分析的类型。ANSYS在此模块中提供了大量的载荷分析类型，有静力分析、动力分析、流体动力分析、电磁分析等等。可以依据不同的载荷选择相应的类型进行载荷的分析计算。后处理模块是分析计算结果的最终体现，它的存在是为了获得求解过程的计算结果并对这些结果进行运算。对于这些分析计算的结果，不论是哪方面的，如位移、温度等方面都可以以图像形式或者数据形式表现出来。对于表现的两种形式，图像形式可以是多种多样的，可以选择矢量显示、立体切片显示、梯度显示等等。而对于数据表现形式来说，以直观的图表或是曲线形式来表示。完成分析计算后，结果就是在后处理器中查看的。后处理模块也包含两部分：通用后处理模块和时间历程后处理模块。软件提供了200种以上的单元类型，用来模拟工程中的各种结构和材料。

2.2 ANSYS提供的分析类型

ANSYS软件为我们提供许多分析类型，有结构静力分析、结构动力学分析、结构非线性分析、动力学分析、热分析、电磁场分析、流体动力学分析、声场分析及压电分析。这些分析类型涵盖了ANSYS软件所涉及的各个领域，相对于这次的论文课题，简单的介绍几个分析类型： PRO/E的自升式钻井平台悬臂梁设计与有限元分析(4):http://www.751com.cn/jixie/lunwen_53517.html