重载超静定结构奇异附加载荷产生机理与消减技术研究

现代国防与空天运载装备、能源交通与冶金化工装备所需的大型整体构件均由大型挤压机、锻压机等巨型成形装备提供。巨型成形装备超静定复合结构的几何非线性、接触非线性、工件大变形等特点造成生产中载荷的奇异传递和巨大的附加内力，制约了装备制造能力的发挥和制造精度的提高。.通过现场测试与对巨型成形装备超静定复合结构进行动力学分析，揭示多元驱动、多体并联结构中的非线性分载规律、力流在叠层结构中的扩散传递规律；研究巨型成形装备典型结构中的载荷变异机理及制造过程偏载的产生机制，揭示有效载荷与无效内耗的作用规律；研究重载超静定结构内力场产生机理及其对局部应力畸变的影响，建立巨型成形装备典型超静定结构的有限元分析模型，揭示巨型成形装备典型超静定结构的变形特征；分析建立综合考虑强度与刚度因素的实物模型，进行不同工况下的实验研究，提出重载超静定结构成形制造系统的载荷畸变消减技术与奇异附加载荷极小化的结构优化设计方法。