桿件撤除體系幾何穩(wěn)定性判斷及機(jī)構(gòu)體系多平衡形態(tài)研究.pdf

1、體系幾何穩(wěn)定性和平衡形態(tài)解析是張力結(jié)構(gòu)施工成型分析和可展結(jié)構(gòu)運(yùn)動形態(tài)跟蹤的基礎(chǔ)理論問題。本文以空間鉸結(jié)桿件體系為研究對象，基于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定理論重點(diǎn)討論了影響桿系結(jié)構(gòu)幾何穩(wěn)定性的主要因素和判定準(zhǔn)則，以及桿系機(jī)構(gòu)系統(tǒng)多平衡形態(tài)解析兩個方面的問題。 基于常規(guī)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的能量準(zhǔn)則和系統(tǒng)切線剛度矩陣的組成分析，本文剖析了影響桿件體系的穩(wěn)定性的三個因素，即體系幾何和拓?fù)?，?gòu)件剛度及平衡內(nèi)力。指出傳統(tǒng)的桿系結(jié)構(gòu)“機(jī)動分析”問題實(shí)質(zhì)上就是系統(tǒng)在無內(nèi)力

2、狀態(tài)下的穩(wěn)定問題，同時就內(nèi)力對機(jī)構(gòu)系統(tǒng)(幾何不穩(wěn)定系統(tǒng))的穩(wěn)定性問題進(jìn)行了討論。 對于零剛度桿件問題，通?？梢岳斫鉃樵摋U件撤除。本文進(jìn)一步對鉸接桿系結(jié)構(gòu)撤除桿件后的幾何穩(wěn)定性問題進(jìn)行了討論。必需桿是保證一個體系幾何不變必不可少的桿件，本文提出了必需桿的快速判別準(zhǔn)則。進(jìn)一步，對于拓?fù)鋬?yōu)化等一些需要重復(fù)進(jìn)行桿件不斷修改的判定過程，本文提出了多桿撤除體系的幾何穩(wěn)定性判別準(zhǔn)則。該準(zhǔn)則比常規(guī)的直接判別法可以大大減少計(jì)算時間，提高計(jì)算效率。