1．有限元模型建立

有限元模型的建立，既要如实反映结构特征，又要尽量降低模型的复杂程度，本着这一原则，我们对吊臂进行了简化。因为吊臂主要受压弯作用，我们用梁单元beam181建模。按实际各节臂的臂长、搭接长度、滑块位置画线，然后将先前建立各节臂二维截面属性赋给各节臂。吊臂头部和滑轮都进行了简化处理。对模型进行定义单元类型、材料属性等，然后进行网格划分。

2．加载和添加约束

按实际受力进行分解后加载到吊臂，包括吊重轴向和横向分解力、钢丝绳拉力和重力等。臂与臂之间耦合了x、y、z三个方向的自由度，并对吊臂后铰点处进行了约束，除了y方向的自由度不约束外，其它5个自由度都进行了约束，另外对变幅油缸下铰点和钢丝绳也进行了约束。加载约束后，用通用求解器进行求解，得出计算结果。

3．计算结果与有限元计算结果比较

选取两种工况进行比较，一种是全伸臂，即臂长为44.2m，仰角79°，吊重为10t，起升滑轮组倍率为3的情况；另一种是第一节油缸全伸，二节油缸伸1/3，即臂长为27.5m，仰角79°，吊重为20t，起升滑轮组倍率为4的情况(比较结果见表1、表2所示)。通过比较可以发现，非线性计算方法和有限元模拟两者得出的结果相近，说明本计算结果准确。