铰接式伸展机构非线性屈曲分析方法

摘要

由于铰接式伸展机构纵向承载构件铰链杆自身的结构设计、配合间隙及复杂的接触关系,造成铰链杆正反向的轴向刚度和弯曲刚度存在较大差异,采用梁单元进行等效建模时误差较大。针对这一问题,对上下铰链杆采用壳单元建模,铰链杆的腹板接触刚度采用非线性扭转弹簧进行模拟,同时结合铰链杆的轴压稳定性试验数据,获得扭转弹簧的刚度。分析结果表明:该建模方法可有效模拟铰链杆的非线性刚度,进一步将方法应用于伸展机构的非线性建模,并结合弧长法对伸展机构轴压屈曲承载能力进行了研究。