由铝合金制造的大跨度分载梁（以下简称“分载梁”）作为军队重型装备的过桥和登陆辅助装备，具有轻巧灵活、便于组装等优点，临时铺架在野战部队重载越野车辆待通过的桥梁或路面，可最大程度的发挥桥梁或路面的承载潜能。由于传统强度刚度测试无法整体把握结构的力学性能，且分载梁在载荷作用下将产生线弹性变形，或与布置于分载梁下方的分载器接触，因此，有必要对分载梁进行非线性仿真分析。本文以分载梁为研究对象，基于有限元法对分载梁进行非线性仿真研究。1、结合分载梁结构特点，建立分载梁有限元模型，采用刚性区域法建立销轴和球铰支座有限元模型，合理简化模型，降低了计算规模。分载梁线性静力学分析结果表明：分载梁初始挠度较大。2、为提高分载梁非线性静力学分析效率，本文结合分载梁接触特性，提出一种基于节点位移矢量的有限元迭代法，该方法通过施加节点位移的方式，对分载梁接触区域内节点位移矢量进行迭代，利用ANSYS结构线性静力学分析进行迭代求解，寻找分载梁接触平衡状态，避免了传统接触分析中参数的选取以及冗长反复的迭代过程。对分载梁进行非线性静力学分析，求得危险工况下分载梁拉应力和挠度仿真结果，提高了解算效率。仿真结果与试验结果的对比表明：分载梁仿真结果与试验值基本吻合。分载梁非线性静力学分析结果表明：规定静载荷作用下，分载梁强度刚度满足要求。3、采用模型修正的方法，将变形引入有限元模型，并对分载梁进行了约束模态分析，结果表明：分载梁形变对结构的模态影响较小，分载器提高了分载梁整体结构刚度，并抑制了分载梁低阶模态。通过ANSYS初应力模态分析技术，将应力状态引入刚度矩阵，并对分载梁进行了工作模态分析，结果表明：分载梁应力状态对结构的模态影响较大，分载梁大范围压应力导致应力刚度包含大量负元素，降低了结构刚度，使分载梁工作模态的固有频率均低于约束模态。4、基于有限元迭代法，对10km/h和20km/h移动载荷作用下的分载梁进行了非线性瞬态动力学分析，结果表明：分别经过2次和3次有限元迭代计算，求得分载梁应力和挠度以及接触节点和球铰支座支反力的时间历程。20km/h移动载荷作用下，分载梁强度刚度满足要求，坡道弧形板为分载梁薄弱部位。载荷移动速度对分载梁最大应力和最大挠度的影响较小，但对接触节点支反力的影响较大，对于行驶速度较高的重型装备，分载梁的适用性较强，重型装备的过桥速度上限将取决于分载器和桥梁的承载能力。通过分载梁非线性仿真研究，整体上掌握了分载梁的力学性能，为其使用和优化设计提供理论指导。基于节点位移矢量的有限元迭代法的提出，大大提高了分载梁非线性瞬态动力学分析的解算效率，以及刚性区域法，模型修正法等方法的采用，为大型结构的接触非线性分析、非线性模态分析和非线性瞬态动力学分析的高效求解提供新方法、新思路。