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在支架設計中，通常是把載荷簡化到支架的縱向對稱平面內(nèi)進行強度分析，近來還提出了一些純扭轉應力分析方法。這些計算方法都沒有綜合考慮各種性質的力對支架結構件強度的影響，根據(jù)我國型式試驗規(guī)范支架各構件的受載形式多為彎扭組合作用，例如頂梁(底座)的扭轉試驗，其結構件截面上存在著不通過剪切中心的外力，這個截面上既存在著彎矩，又存在著剪力和扭矩。所以說尋求支架結構件彎扭組合計算方法，對于合理進行支架強度CAE分析有著重要的意義。
本文首先把彈性結構力學引入支架結構計算中，提出支架結構件彎扭組合應力分析方法，這種方法并不需要分別求各種外力引起的剪力流，而是組合一次求解，既簡化了計算，又有利于提高計算精度。本文作了實例計算，并與型式試驗值作了對比，說明這種彎扭組合應力分析方法是比較有效而可靠的方法，且便于工程技術人員掌握應用。
液壓支架的主要結構件頂梁、掩護梁、連桿都可以簡化為多室薄壁構件，剪應力沿壁厚方向均勻分布。
計算閉口薄壁截面由軸向力、彎矩所產(chǎn)生的正應力與直梁正應力計算沒有什么差別，可以根據(jù)彈性力學直梁正應力計算方法計算，
事實上支架結構件的受載多為彎扭組合，人們只關心兩者的合成應力，而對剪力和扭矩分別產(chǎn)生的剪應力并不太關心，為此有必要對上面的理論加以推廣，從而列一次方程組即可求得彎、扭組合作用時壁上產(chǎn)生的剪應力。
可以把薄壁截面上任意點的剪力流，視為因扭轉產(chǎn)生的剪力流與因彎曲產(chǎn)生的剪力流之和，同樣可以把因彎曲產(chǎn)生的剪力流按照視作常值剪力流v，與開口管剪力流q之和。
用彎扭組合法計算剪力流并不需要確定剪切中心，也不需要分別計算彎、扭外力產(chǎn)生的剪力流，而分別求解，最后疊加，而使問題變得復雜化。本文所提出的方法，只需列一次線性方程組，就可解出彎扭組合作用下的總剪力流，而用疊加也變得簡單化，可以說這種方法對計算彎扭組合作用下的剪力流簡單易行。
以上說明了液壓支架結構件在各種類型載荷作用下的應力分析方法，其正應力的計算和剪應力的計算可以視其外載情況選擇計算方法，既可組合計算，也可分別計算。
為了說明液壓支架結構件在軸向力、剪力、彎矩、扭矩共同作用下的應力分析方法，下面以PLZ600支架的頂梁扭轉試驗為例說明這種方法的具體運用，為了說明這種方法的正確性并與實測應力值進行了對比。
前柱壓力為40 MPa，后柱壓力為37 MPa(實驗狀態(tài))處于頂梁扭轉狀態(tài)下進行受力分析，取兩立柱之間的中間斷面(斷面尺寸如圖所示)作為計算截面，其外力向截面中心簡化。
在以上的分析中為了簡化計算，而略去了頂梁的橫向彎曲，并且在理論分析中并未考慮扭轉約束，可見在支架強度分析中合成正應力仍與實驗值很接近，特別是計算出的最大剪應力的值與實驗值的誤差在5%以內(nèi)，可以說這種彎扭組合計算方法得到了最大剪應力的精確值。這個計算方法可以運用于支架的其它部件計算。
經(jīng)過實例計算說明了本文所述的液壓支架結構件彎扭組合有限元分析方法的具體應用的全部過程，其計算值與實驗值的對比可以說本文所述的方法給出了液壓支架結構件彎扭組合計算的簡單而有效的方法。特別是對于支架的抗扭計算和按最大剪應力進行支架結構件的設計，彎扭組合計算法是同一種可靠的方法。
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