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引言
发电机底架是风力发电机组中的主要承载部件，对部分设备（发电机、电气设备等）及其附属部件起到固定及支撑作用；发电机的扭矩及部分机舱罩承受风载也会传递到底架上，因此需对电机底架进行强度校核。由于底架大多是由钢板焊接和螺栓连接而成，结构复杂，应用材料力学中理论公式的方法无法进行计算，为此，我们需要借助于工程软件利用有限元法来进行计算。
结构分析有限元法是1950年至1960年期间，由学术界和工业界的研究人员建立起来的，它是一种模拟在确定荷载条件下的设计响应的方法，用称之为“单元”的离散体模拟设计。有限元的基本理论已有近100年之久，其理论基础已非常完善，而且已经开发出了大批高端通用和行业专用的有限元软件，成功有效地解决了各大行业（航空航天、汽车工业、船舶工程、电力能源、生物医学、桥梁建筑、电子产品、机械工程、微机电系统等）的工程计算难题。
采用有限元法进行结构分析的一般过程包括四个主要步骤：
1）准备工作
确认分析类型：是采用静力分析还是动力分析，单场分析还是耦合场分析等等；
确认如何建模：对称模型建模还是整体建模，
是采用实体建模还是非实体建模等等；
确认单元类型：是采用梁单元、壳单元、板单元还是实体单元，采用低阶单元还是高阶单元等等。
2）前处理
准备工作做好后，即可开始创建几何模型和有限元模型，包括定义材料、建立和处理几何模型对几何模型划分网格等等。
3）加载及求解
根据分析对象的受力和约束状态，对有限元模型进行符合实际情况的载荷和边界条件的施加，进行求解设置，并完成计算。
4）后处理
对分析结果进行列表，绘图，动画显示等，观察结果并检查结果的正确性。通过计算结果，对分析模型进行评估，提出改进设计建议，直至满意为止。
ANSYS是目前使用最为广泛的国际大型通用有限元软件之一，主要用于高级非线性结构分析和多物理场有限元求解分析。本文采用ANSYS12.1软件对2.0MW风电机组的发电机底架为研究对象来进行静强度和自振特性分析，校核其强度并根据结果进行结构优化。
1 模型及材料参数
2.0MW发电机底架结构复杂，采用三维CAD设计软件solidworks绘制，原始模型如图1所示。
发电机底架是由钢板焊接和螺栓连接而成，所用材料为Q345D，具体材料参数如表1所示。
2 发电机底架静力分析
2.1 发电机底架载荷计算
正确的模拟电机底架的受力及边界条件是进行有限元分析的必要条件。本次静强度计算共计算两种工况：
