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在某大型实验装置中,需要设计零挠度的超长悬臂筒体作为其核心部件。该部件通过端部支架支撑,完全独立悬臂。为实现该结构的零挠度,通过研究“预上翘挠度补偿”原理,确定了预上翘角度理论计算及采用双楔形垫片调节预上翘角度的方法。并根据该部件的材料参数,对构件的挠度、调节角度和双楔形垫片旋转角度进行了具体的分析设计,结构优化及仿真分析。设计出中心轴线直线度优于2mm、悬臂结构末端挠度为零、总长度达20.2m的悬臂筒体,并实现了工程应用。