【摘要】：提出用統(tǒng)一的幾何參數(shù)描述一維、二維、三維不同空間維數(shù)結(jié)構(gòu),通過幾何參數(shù)變化,實(shí)現(xiàn)不同維數(shù)結(jié)構(gòu)的無縫演化。以基本形體結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)和分形參數(shù)為基礎(chǔ),提出應(yīng)用節(jié)點(diǎn)力平衡法,構(gòu)建張拉整體基本形體穩(wěn)定構(gòu)型理論。建立了主分形參數(shù)與輔助分形參數(shù)及構(gòu)件空間位置、結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)的數(shù)學(xué)分析模型。確立出主分形參數(shù)與輔助分形參數(shù)構(gòu)建自應(yīng)力穩(wěn)定基本單元結(jié)構(gòu),必須滿足的映射關(guān)系。分析得出自應(yīng)力穩(wěn)定狀態(tài)下,各個(gè)構(gòu)件力密度間的函數(shù)關(guān)系。應(yīng)用節(jié)點(diǎn)廣義坐標(biāo)結(jié)合構(gòu)件連接矩陣、構(gòu)件內(nèi)力密度、系統(tǒng)力平衡,編寫Matlab程序;輸入基本體包絡(luò)幾何參數(shù)和主分形參數(shù),程序即可自動(dòng)完成輔助分形參數(shù)確定及所有構(gòu)件矢量計(jì)算及其空間布置方式,實(shí)現(xiàn)自應(yīng)力穩(wěn)定基本單元自動(dòng)構(gòu)型。對(duì)于不同的分形參數(shù)構(gòu)建起的自應(yīng)力穩(wěn)定結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析比較,給出分形參數(shù)與結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)、力密度、輔助形體參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系及變化趨勢(shì)。
[Abstract]:In this paper, unified geometric parameters are used to describe one-dimensional, two-dimensional and three-dimensional spatial dimension structures, and the seamless evolution of different dimension structures is realized by changing geometric parameters. Based on the geometric parameters and fractal parameters of the basic body structure, the theory of stable configuration of the tensioned whole body is constructed by using the node force balance method. The mathematical analysis models of main fractal parameters and auxiliary fractal parameters, spatial position of components and structural geometric parameters are established. The mapping relationship between the main fractal parameters and the auxiliary fractal parameters to construct the basic unit structure of self-stress stability is established. The functional relationship between the force density of each component under the condition of self-stress stability is obtained. The Matlab program is written by combining the joint generalized coordinates with the connection matrix of the component, the internal force density of the component, and the force balance of the system. By inputting the geometric parameters of the basic body envelope and the main fractal parameters, the program can automatically complete the auxiliary fractal parameter determination, the vector calculation of all components and their spatial arrangement, and realize the automatic configuration of the basic unit of self-stress stability. The self-stress stable structures constructed by different fractal parameters are analyzed and compared, and the functional relationship and changing trend between fractal parameters and structural geometric parameters, force density and auxiliary body parameters are given.
【作者單位】： 哈爾濱工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;加州大學(xué)圣地亞哥分校機(jī)械與航空系;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51605111,51675114) 黑龍江省自然基金(11202128)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：TU311.2

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本文編號(hào)：2485502