兩級三棱柱張拉整體結(jié)構(gòu)的靜力學分析和剛度調(diào)節(jié)研究.pdf

1、張拉整體結(jié)構(gòu)是由一組不連續(xù)的受壓構(gòu)件和一組連續(xù)的受拉構(gòu)件相互連接所組成的空間穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，具有著優(yōu)美的外形、較輕的質(zhì)量、可折展的結(jié)構(gòu)、獨特的單元力學特性，并且符合大自然的內(nèi)在運行規(guī)律，有著與生物體相似的特性，使得張拉整體結(jié)構(gòu)具有極大的潛在應用價值，并在近年來成為眾多學科領(lǐng)域研究的前沿和熱點?；趶埨w結(jié)構(gòu)與生物體相似的特性和重要的潛在應用價值，本課題以棱柱型張拉整體結(jié)構(gòu)為例，通過研究其找形分析、靜力學分析和剛度分析及調(diào)節(jié)，來深入地研究張拉

2、整體結(jié)構(gòu)的本質(zhì)，奠定理論基礎(chǔ)并掌握有效的分析方法，為張拉整體結(jié)構(gòu)的更加深入的研究和應用作鋪墊。
　　首先，本課題詳細闡述了基于蒙特卡洛法的找形分析。張拉整體結(jié)構(gòu)必須通過連通性矩陣和節(jié)點坐標才能進行準確的描述。本文從棱柱型張拉整體結(jié)構(gòu)出發(fā)，根據(jù)其拓撲結(jié)構(gòu)找到了連通性矩陣的規(guī)律，并通過編程實現(xiàn)了自動寫出結(jié)構(gòu)的連通性矩陣的功能?；诿商乜宸ǖ幕舅枷?，本文對棱柱型張拉整體結(jié)構(gòu)進行了找形分析，得到了一種有效的找形方法。實現(xiàn)了對多級多棱柱

3、張拉整體結(jié)構(gòu)的找形，加深了對張拉整體結(jié)構(gòu)的理解，為更進一步的分析奠定了基礎(chǔ)。
　　其次，本課題通過奇異值分解法進行了張拉整體結(jié)的靜力學分析，并給出了一種適合于工程技術(shù)人員的簡便直觀的靜力學分析方法。在小位移的情況下，鉸鏈連接結(jié)構(gòu)的靜力平衡矩陣具有靜力學和運動學的雙重屬性。因此，使得通過分解平衡矩陣就可以得到單元內(nèi)力和節(jié)點位移。但是，由于張拉整體結(jié)構(gòu)即使靜不定又是動不定的結(jié)構(gòu)，所以其靜力學分析必須要考慮到兼容方程和機構(gòu)位移，才能得到