复合载荷下高耸结构p-Δ效应的精确解析

高耸结构,如电视塔、烟囱、塔式起重机等,柔性较大,由于这种结构同时受侧向力和竖直压力联合作用,分析中必须考虑其 p-△效应,给出了这种结构在同时受竖直压力、侧向集中力、侧向均布力和顶部力矩等复杂载荷作用时,结构变形的精确解析计算公式.     

高耸超静定桁架结构的稳定性分析

桁架钢结构具有优良的力学性能,被广泛应用于重载高耸的工程机械和建筑结构中,其稳定性校核的重要性尤显突出。超静定桁架结构的稳定性分析复杂,需要借助于有限元软件求解,但有时会得到错误的结果。本文从精确有限元理论出发,推导了桁架结构的临界稳定表达式,由表达式阐释了产生错误的原因,编写了基于ANSYS软件二次开发程序,改进了应用有限元软件分析超静定结构稳定性的方法,来获取桁架结构真实的临界失稳载荷。     

具有伸缩液压缸的起重机伸缩臂之整体稳定牲

起重机伸缩臂通常由多级不同截面尺寸的筒式臂节套接而成，由内置液压缸驱动并承受轴向力，伸缩臂本身并不直接承受轴向力，因而不应以阶梯柱模型计算其整体稳定性。建立涉及伸缩液压缸支撑作用的多节伸缩臂稳定性分析模型，给出相应的欧拉临界力解析表达式，并将之与阶梯柱模型的解进行比较。比较结果表明：在液压缸不首先失稳的条件下，涉及伸缩液压缸作用的伸缩臂之欧拉临界力大于阶梯柱模型的欧拉临界力。     

对称双拉绳作用下起重机吊臂起升平面外稳定性分析

通过几何非线性分析,建立起重机吊臂在对称双拉绳引起的空间双非保向力作用下的临界失稳挠曲微分方程,引入边界条件获取吊臂起升平面外失稳特征方程。通过将计算结果与ANSYS有限元分析结果进行对比,验证该方程的正确性;并通过给定参数特殊值,证明该方程与GB/T 3811—2008《起重机设计规范》中吊臂在单拉绳作用条件下平面外失稳特征方程的一致性;通过探讨两对称拉绳张角对吊臂起升平面外稳定性的影响,发现吊臂在对称双拉绳作用下的平面外稳定性远高于单拉绳作用。     

长细液压油缸的稳定性计算模型探讨

液压油缸是建筑机械液压传动系统中的重要执行元件，对长细受压油缸稳定临界的计算模型存在着不同的看法，本文从液压油缸的实际受力特征出发，对几种不同的计算模型进行比较，提出了合理的计算模型。     

计及液压缸作用的起重机伸缩臂欧拉临界力的精确解析解

起重机伸缩臂由多节可轴向相对滑动的变截面箱形臂组成,吊臂自身只承受弯矩,轴向压力则由吊臂内部的支撑液压缸承受,因此,其力学模型不能等同于变截面的阶梯柱。本文给出了考虑液压缸支撑作用的起重机多节伸缩臂在起升平面外的欧拉临界力的精确解析解,并与忽略液压缸支撑作用的计算模型所得欧拉临界力进行比较。分析结果表明,考虑液压缸支撑作用时起重机多节伸缩臂的欧拉临界力大于不考虑液压缸支撑作用的变截面阶梯柱力学模型的欧拉临界力。因此,我国起重机设计规范中所用变截面阶梯柱力学模型计算伸缩臂之稳定性是偏安全的。     

基于时间有限元的弹簧摆动力学新解法EI北大核心CSCD

弹簧摆问题是一种刚柔耦合的非线性动力学问题,随着电力技术的发展,弹簧摆在高压电塔减震方面获得了大规模的应用,但其动力学仿真还存在很多不完善之处。对此该文提出了一种利用时间有限元与保辛递推算法求解弹簧摆问题的新方法。该方法通过对弹簧摆的非线性摆动问题进行了近似积分处理,并对作用量采用矩形和梯形积分的方法获得保辛递推的形式。在提高求解速度的同时,提高了长时间求解的数值稳定性。为了体现了该文方法在求解内共振系统上的速度和稳定性优势,同已有结果进行两次对比,显示本算法较传统算法的计算速度、时间稳定性与精度上均存在一定优势。最后初步讨论了采用该方法求解大摆角混沌问题的途径。     

臂间搭接摩擦力对箱形伸缩臂起升平面外整体稳定性的影响

考虑箱形伸缩臂间搭接摩擦力对臂架稳定性的影响,通过3种方法确定起重机箱形伸缩臂的失稳临界力。同时,用精确有限元方法计算几种典型油缸布置形式下的伸缩臂计算长度系数,并与(GB3811—1983)《起重机设计规范》中考虑油缸作用而忽略摩擦力得出的计算长度系数进行比较,以确定搭接滑块摩擦力对箱形伸缩臂稳定性的影响。