不同结构形式的云梯车桁架臂屈曲破坏试验??    广州萝岗云梯车出租,  广州云梯车出租,  云梯车出租      试验目的在于对不同结构桁架臂进行屈曲破坏试验，通过试验得到的屈曲破坏载荷结果与计算结果进行对比来验证非线性有限元分析方法的准确性，从而形成一套完整的桁架臂稳定性分析方法。依据此方法为今后的产品设计进行改善，提供理论依据。

     试验样本说明,  试验所需试件均来自上一章计算及优化所确定的最终模型。 每种试件都准备两个进行试验，事件编号中第一组字母代表桁架臂的类型，第二组字母代表桁架臂的结构形式，最后数字代表第几个试件。以BZJ-JCMX-1为例，BZJ代表桁架臂的类型为标准节，JCMX代表标准节的结构形式为基础模型，1代表标准节基础模型中的第一个试件。

       试验安装对标准节进行破坏试验时为了施加变幅平面的侧载，所以将试件顺时针旋转4690°后安装，将标准节与轴向作动器连接，标准节与轴向作动器分别连接在试验工装墙上，X方向为轴向作动器加载方向，Z方向竖直向上，Y方向则垂直于XOZ所在平面方向，XOZ为变幅平面，XOY为回转平面。对连接架和底节臂进行试验时，由于不考虑变幅平面内的侧载，因此试件不需要旋转，正常安装即可。仅以标准节安装为例，标准节破坏试验时轴向作动器与工装墙连接，标准节与工装墙连接，侧向作动器与侧向工装墙连接。

  

    加载方案:   此次试验为轴向载荷与侧向载荷同时加载，所以试验时先施加极限载荷的60%进行重复，然后在加侧载直至破坏。具体加载步骤如下：1、按照轴向与侧向载荷同时作用下的极限载荷的10%为一级进行加载。2、加到极限载荷的60%后卸载，重复三次，记录相应的应变数据。3、以极限载荷的10%继续加载，直至加到极限载荷的80%。4、之后按照极限载荷的5%为一级进行加载到极限载荷，直到破坏。每级加载之间暂停120s，暂停时间内完成记录应变数据。

    贴片方案1、标准节由于标准节弦杆1和弦杆2受压，弦杆3和弦杆4受拉并且较小，所以弦杆1和弦杆2是最主要的监测对象。在之前的标准节各个弦杆载荷比例中可知，弦杆2所施加的载荷最大，因此，主要的电阻应变片集中贴在弦杆2上。由于施加的是变幅平面内的横向载荷，桁架臂破坏发生在变幅平面内，破坏位置均在每跨中间位置，具体位置较难确定。因此在可能发生破坏的位置进行贴片。  另外在弦杆2上选择一个不受腹杆影响的截面，在其一周上贴四个应变片，用来验证计算结果。 与改变腹杆布置模型测点布置原则一致，基础模型和改变腹杆尺寸模型贴片位置如图5.5所示。另外在弦杆2上选择一个不受腹杆影响的截面，在其一周上贴四个应变片，用来验证计算结果。 同样，点对点式标准节破坏发生在变幅平面内，破坏位置均在每跨中间位置，具体位置较难确定。因此在可能发生破坏的位置进行贴片。  由上文可知连接架四根弦杆的载荷比例分别为-0.55、-1、0.29、0.78，可见弦杆2受力最大，因此最终破坏位置发生在弦杆2上，所以贴片位置主要集中在弦杆2，连接架贴片位置及编号。 3、底节臂同理，由上文可知底节臂四根弦杆的载荷比例分别为-0.48、-0.8、-1、-0.56，弦杆3受力最大，最终破坏位置发生在弦杆3上。所以贴片位置主要集中在弦杆3，底节臂贴片位置及编号。

      试验结果校核:   桁架臂破坏载荷结果对比以非线性有限元分析计算得到的屈曲破坏载荷为基础，通过前文所述加载方式，对不同结构的桁架臂进行屈曲破坏试验。标准节、连接架及底节臂的非线性有限元屈曲破坏载荷计算结果与试验结果对比。标准节全部8个试件中，有6个载荷误差在10%以内，占75%，两个连接架中，载荷误差全部超过10%但都小于15%，而两个底节臂载荷误差均在10%以内。由于每个试件的破坏位置已经在表中标出，在此仅列举每种类型的桁架臂各一个，不同腹杆布置标准节、连接架及底节臂的破坏形式及位置。非线性有限元分析由于其模型建立的中心位置具有不确定性，因此破坏形式具有随机性。而通过实际破坏形式与之前分析得到的破坏形式对比可知，试验得到的破坏形式与非线性有限元分析得到的破坏形式基本相符。根据以上屈曲破坏载荷的结果对比可知试验所得屈曲破坏载荷结果符合前文非线性有限元分析结果。同时也证明了非线性有限元分析方法在考虑实际初始弯曲缺陷时对稳定性问题的分析更为精确。

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   初始缺陷对精确度的影响,   对桁架臂进行非线性有限元分析时，施加不同的初始缺陷系数，结构的最大承载力。初始缺陷的系数越大，试件的承载能力越低，且承载能力的降低与初始缺陷系数的变化基本呈线性关系。在工程实际中，影响试验破坏载荷的因素有很多，例如试件材料、焊接残余应力、试验安装以及加载误差，初始缺陷并不是影响破坏载荷的唯一因素，但是初始缺陷是其中最重要，对破坏载荷影响最大的一个因素。试验值本身会有一定的离散度。初始缺陷系数为2‰时，误差的平方和为0.05825，初始缺陷系数为3‰时，误差的平方和为0.05654，初始缺陷系数为其他值时均不如这两种情况，从误差的平方和角度考虑，初始缺陷系数为3‰时，计算和试验最吻合，这为工程实际应用中初始缺陷系数选取提供了强有力的数据支持。

    稳定性算法结果对比前文分别提到了传统单支稳定性计算方法、修正的单支稳定性计算方法以及非线性有限元分析方法，以标准节基础模型为例，三种计算方法的计算载荷与试验破坏载荷结果对比。三种方法中非线性有限元计算方法的精确性最高，修正的单支稳定性计算方法精确度比传统的单支稳定性计算方法高，由此证明本文所使用的非线性有限元计算方法更贴近实际情况，是最合理的一种计算方法。

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