【摘要】：將細(xì)長桿系結(jié)構(gòu)按長度方向劃分為多個(gè)子結(jié)構(gòu),由于在子結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系下的節(jié)點(diǎn)位移均是小位移,可以將子結(jié)構(gòu)內(nèi)部自由度凝聚到邊界.考慮到子結(jié)構(gòu)端面在變形過程中保持為剛性截面,將端面節(jié)點(diǎn)自由度進(jìn)一步凝聚到端面形心點(diǎn),這樣每一個(gè)子結(jié)構(gòu)就減縮成形式上只有兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的廣義梁單元,大大減縮了自由度.大位移大轉(zhuǎn)動(dòng)是細(xì)長桿系結(jié)構(gòu)產(chǎn)生幾何非線性效應(yīng)的一個(gè)重要原因,基于共旋坐標(biāo)法,建立了隨單元一起運(yùn)動(dòng)的隨動(dòng)坐標(biāo)系,推導(dǎo)了子結(jié)構(gòu)單元的節(jié)點(diǎn)力平衡方程及其切線剛度陣.同時(shí),考慮到工程機(jī)械中細(xì)長桿系結(jié)構(gòu)含有相互鉸接的剛體加強(qiáng)塊,給出了非獨(dú)立自由度節(jié)點(diǎn)力轉(zhuǎn)換到獨(dú)立參數(shù)下的廣義節(jié)點(diǎn)力及其導(dǎo)數(shù).最后,通過履帶式起重機(jī)的副臂工況算例,給出了其在不同載荷下的臂架結(jié)構(gòu)位移,驗(yàn)證了方法的正確性.
[Abstract]:The slender bar structure is divided into several sub-structures according to the length direction. Because the node displacement in the sub-structure coordinate system is small, the internal degrees of freedom of the sub-structure can be condensed to the boundary. Considering that the end face of the sub-structure remains rigid cross-section during the deformation process, the degree of freedom of the end face node is further condensed to the center point of the end face, so that each sub-structure is reduced to a generalized beam element with only two nodes in the form. The degree of freedom has been greatly reduced. Large displacement and large rotation is an important reason for geometric nonlinear effect of slender bar system. Based on the common rotation coordinate method, a follow-up coordinate system moving with the element is established. The nodal force balance equation and tangent stiffness matrix of substructural elements are derived. At the same time, the generalized nodal forces and their derivatives are given when the nodal forces of independent degrees of freedom are converted to independent parameters, taking into account that the slender bar structure in the construction machinery contains a rigid body strengthening block that is hinged to each other. Finally, the jib structure displacement of crawler crane under different loads is given, and the correctness of the method is verified by an example of the auxiliary arm working condition of the crawler crane.
【作者單位】： 大連理工大學(xué)工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(11372057)~~
【分類號(hào)】：TH213.7

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2470482