路灯车U形臂结构屈曲测试   路灯车出租, 肇庆路灯车出租, 肇庆路灯车租赁 测试目的如前文所述，在路灯车设计规范中，虽然涉及了稳定性方面的计算，但对于当前的大高度产品的多节臂、U形截面等特点，此方法不再适用。为了解决大高度全地面路灯车的屈曲计算方法的问题，我们讨论了基于ANSYS的有限元的分析计算方法，即通过相关软件建立结构的详细模型，然后考虑接触连接行为进行几何大变形分析。因此在批量工况计算完成、结果总结分析以后，需要对计算方法的准确性及判断标准的准确性进行实验验证，具体包括以下几个方面：（1）实验验证U形臂结构发生的破坏是稳定性破坏。即破坏位置最大应力未达到材料屈服极限，而且破坏位置处的最大应力低于材料的许用应力。

  （2）实验验证在详细模型计算方法中出现的应力“褶皱”现象是稳定性破坏的表现形式和必要条件，以此验证屈曲判断标准的正确性与合理性。

 （3）通过屈曲实验，研究、总结计算方法，检验计算精度，验证计算方法的可行性，并且为今后的屈曲计算提供理论依据。

     测试方案说明    测试结构与测试载荷,  此次测试是以国内某企业生产的400吨全地面路灯车的U形臂架结构为原型，包含第4、5节主臂，固定副臂的连接架、旋转架、过渡节和顶节臂。测试工况为主臂仰角83度，第5节臂伸至第二个行程位置。固定副臂安装角0度。测试结构如图5.1所示。同时为了方便臂架起落，将主臂第四节尾部结构做成变幅铰点形式，用销轴与底座连接。在底座后方和侧方压上配重，以防止结构在加载过程中倾翻。由于此次测试是属于破坏性的测试，没有重复性，所以只进行了一次测试，并且对该次测试的数据进行了整理和分析。 采用详细模型计算方法计算测试工况，根据有限元分析结果，主臂5节臂筒体侧面出现应力“褶皱”现象，需要施加的最小载荷是竖直向下20吨，侧向12吨，其合力是23.3吨。 为了方便施加载荷，将副臂头部与加载用配重通过拉板、油缸、拉力传感器连接，通过控制油缸伸缩实现载荷的施加，同时监测拉力传感器。在有限元分析结果中，结构在稳定破坏前的一段时间中，应力-应变属于线性趋势，为了校验计算的正确性，分别施加破坏载荷的70%（16.3吨）、80%（18.7吨）、90%（21.0吨）....直到破坏。同时，为了保证载荷与测试数据的重复率，每种载荷均要加载、卸载3次。

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    测试方法简介此次测试主要采用的数据采集仪器是DH5908应变测试仪，测试之前根据实际测试工况的详细模型计算方法的计算结果,考虑应力梯度相对较小的位置，在出现大应力的位置以及出现褶皱现象判断为发生屈曲破坏的位置设置实验测试点。此次测试采用电阻应变片来测试结构的应变，它的电测原理是以惠思顿电桥原理为基础，其工作原理是当应变片产生机械变形时，其电阻值也产生相应的变化，通过电流变化转化成测量部件表面的应变，然后再根据应力与应变之间的关系确定部件的表面应力状态的实验方法，由于其尺寸小、量程高、精度和灵敏度高，目前被广泛使用。

     实际测点贴片位置根据详细模型计算方法的计算结果，5节臂应力褶皱区域从下盖板焊缝开始，沿臂头方向长大约5米。根据应变片的贴片原则，均布贴在此区域。测点具体位置按照图中所示的坐标系记录。图中坐标是以五节臂上、下盖板焊缝所在的直线为X轴，四节臂头部最前端顶板为Z轴，坐标原点在两轴相交处。  通过比较计算结果与测试结果的相对偏差，可将44个测点分成三类：第一类，有34个测点（77.3%）的计算与测试的相对偏差不大于5%；第二类，有7个测点（15.9%）的计算与测试的相对偏差在（5%，10%）；第三，有5个测点（6.8%）的计算与测试的相对偏差大于10%。对于偏差较大的测点，都分布在距下盖板焊缝200mm以内的区域，即测点5-8。从对比观察测试的应变曲线，发现应变随时间不是线性变化，而其他测点的曲线是线性的。同时，根据贴片位置的比较可以发现，离焊缝越近相对偏差越大，这说明焊缝对结构有影响。 根据测试与计算的结果对比和分析，能够得出两条结论：（1）结构在材料弹性范围内发生了屈曲破坏；（2）详细模型计算方法能够模拟计算出可能发生的屈曲问题。在测试结果中，破坏时最大负应变值是-2925.8μE，应力是615.6Mpa。远小于材料的屈服极限960Mpa，小于材料的许用应力640Mpa，破坏时还处于材料线弹性范围之内。在结构未发生破坏以前，在远离焊缝位置，测试与计算结果是一致的。实际发生破坏的位置，出现在计算模型中应力褶皱范围以内，但并未出现在应力最大点处。实际破坏位置距离下盖板焊缝200mm，计算模型中最大应力位置距离下盖板焊缝700mm，经过比较发现这可能是焊接对结构产生了影响。在计算中，即将出现但还未出现应力褶皱时的载荷是19.8t，刚刚出现应力褶皱的载荷51是20.1t。实际测试中，破坏的载荷是19.7t，油缸施加的载荷185782N≈18.93t，拉板质量0.95t，将拉板质量按照油缸加载方向分解后，载荷大小约等于0.82t，最终施加的载荷等于19.7t。所以判断结构是否发生屈曲破坏可以根据是否出现应力褶皱现象，即出现应力皱褶时，结构已经发生了破坏。www.ztgkccz.com/

     论述了为验证详细模型计算方法准确性而进行的屈曲实验，从最初的实验方案到实验结果的整理以及实验数据与计算数据的对比分析，验证了采用详细模型计算方法模拟屈曲现象是可行的，并且计算精度达到了使用要求，从各个方面验证了本文所论述的详细模型计算方法的准确性。

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