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本课题提出一种新型的以薄壁钢带作为支撑件的钢带并联机器人,其具有屈曲失稳特性,在钢带伸缩过程中,其圆弧截面在卷筒装置处将会被展平为直线状,这一过程包含了几何非线性,至今还没有相关的研究。所以对单根钢带或是整个钢带并联机器人的非线性屈曲分析具有重要的意义。本文主要采用非线性屈曲分析的方法分别研究单根钢带以及钢带并联机器人整机的临界失稳力,主要内容包括:1.在第2章中,因为等圆弧截面薄壁钢带具有屈曲特性,所以具体介绍了杆系结构的失稳类型和失稳特征;特征值(线性)屈曲分析和非线性屈曲分析的原理和分析步骤;壳单元的刚度矩阵以及几何非线性的有限元格式。2.在第3章中,针对不同厚度、长度、圆心角的简化的变截面薄壁钢带和等圆弧截面薄壁钢带,分别采用实体单元和壳单元对它们进行特征值屈曲分析以及非线性屈曲分析,共计三种方案,得到其临界失稳力与厚度、圆心角、长度的关系,此外还可以得到不同方案之间的区别和联系。对采用壳单元的等圆弧截面薄壁钢带的非线性屈曲分析不设置求解终止,得到其后屈曲特性,进而可以判别钢带的失稳类型。3.在第4章中,分别将三种方案的有限元仿真结果与试验数据进行对比,可以得知采用壳单元对钢带进-行非线性屈曲分析的方案所得到的结果与试验结果最吻合。4.在第5章中,针对动平台平动、扭转、旋转的三中基本运动形式,采用壳单元与实体单元相结合对钢带并联机器人进行了非线性屈曲分析(以特征值屈曲分析为基础)。分别得到其临界失稳力与运动参数之间的关系。