汽车起重机轻型化吊臂设计：措施、问题与挑战？

各位朋友原本研究吊臂腹板局部稳定性的方法那叫一个复杂，现在有了新办法，能避免很多麻烦，让咱来好好说道说道！

传统方法困境

20世纪80年代那时候孙在鲁这些人用解析法去研究矩形、八边形还有大圆角吊臂腹板局部稳定性的计算方法。哎呀可不得了齿轮刚度计算及其有限元分析proe，那整个推导过程复杂得很哪，对一般设计人员来说，要掌握它实在是太难了。而且，对于其他截面形状吊臂的局部稳定性计算，压根没人研究过，这就给咱的设计带来好多麻烦。

有限元法优势

本文，把吊臂整个截面当作一体来考虑，就避免了那种单独计算腹板时，考虑盖板弹性边界约束条件特别复杂，还难以精确确定的缺点。采用有限元法，不管什么截面形状的吊臂局部稳定性都能分析计算。为了减少分析的工作量，还能保证计算结果正确，咱们用ANSYS软件来弄伸缩吊臂局部稳定性的分析计算。

分析方法选择

薄板局部稳定性分析有特征值屈曲（线形）分析和非线形屈曲分析这两类。现在起重机的设计规范还有一些计算一般都是用特征值屈曲分析。咱为了跟设计规范统一，能和现有的计算结果比较，也用这个方法来做伸缩吊臂局部稳定性的有限元分析。

参数化模型建立

萨就表示，板受中面力作用的平衡是稳定的平衡。要是把中面力按比例增加A倍，单元刚度矩阵还有整体的几何刚度矩阵就变了。把这中间的某个东西定义为参数a ，在范围内选个值，咱就假定h ，建立吊臂的参数化分析模型。

网格划分技巧

模型的网格划分就用Shell63单元，它能对板或壳进行网格划分的。就算是大圆角形状的吊臂，用它也没问题。在ANSYS里面，板、壳的求解方法都是一样的。

施加载荷要点

在板的稳定性问题里，外力就只是板的中面力。因为是薄板，中面力N和中面应力e的关系能近似成e 。所以就能直接按照应力在吊臂截面上的分布情况在模型上施加载荷。完成吊臂局部稳定性参数化有限元建模和求解后，用参数优化方法搜索真实半波长度，获取临界载荷齿轮刚度计算及其有限元分析proe，用ANSYS自带优化模块来做这个优化分析步骤。

大家说说看，这样研究吊臂局部稳定性的方法是不是比以前好多了觉得有用就给点个赞，分享给身边的朋友，多来说说你们的想法！