起重機模擬設備實驗的相近特性的研究

　　　邊界條件要求模型與原型在支承狀態與連接形式上完全一致，且CZ=1說明兩支座的摩擦系數應相等。模型材料因為CL=1，要求模型材料與原型材料的泊松比相等。流體相似參數中，Froude數和Reynolds數是一對相互矛盾的參數，不能同時滿足。如果要求同時滿足則有CL=1，這就是起重機實型，也就失去了模型試驗的初衷。因此，必須根據實際試驗的目的選擇其中一個。結構阻尼不易確定從偏安全方面考慮，模型的阻尼應盡量小，從而認為阻尼參數條件被自然近似滿足。密度相似比在實驗環境中，空氣和實驗模型材料都與實際工作環境和起重機原型材料一致。空氣、結構材料的密度相似比為CP=1。質量相似比因為質量mWQL3，所以Cm=CQC3L，如果模型和原型采用相同的材料則Cm=C3L。

　　相似理論在起重機結構試驗中的應用起重機在工作時承受自重、集中外載荷和分布外載荷。取起重機尺寸縮尺比為CL，模型采用與實型一樣的材料CP=CE=1，則結構各部件的截面積和慣性矩的縮尺分別為C2L和C4L。因為起重機自重G=mg=QVg.所以CG=CmCg=C3L。代入自重、集中外載荷和分布外載荷的相似倍數CG、CF和Cq，得到在相應載荷下應力、撓度和頻率的相似比為：CR（G）=CG/C2L=CL；CD（G）=CG/CL=C2L；CR（F）=CF/C2L；CD（F）=CF/CL；CR（q）=Cq；CD（q）=CqCL；Cf=1/Ct=1/CL所以，如果測量出模型在相應載荷下的應力、撓度和固有頻率分別為RGm、DGm、RFm、DFm、RqDm、Dqm和fm，則根據線彈性結構應力和撓度的迭加原理，就可以預報起重機在實際工作狀態下的應力、撓度和固有頻率了，即RP=CR（G）RGm+CR（F）RmF+CR（q）RmqDp=CD（G）DGm+CD（F）DFm+CD（q）DmPfP=Cffm更進一步，用前述的相似關系還可以預報起重機在動載荷下的響應。