隨著高速化、輕質化及精密化機械系統的發(fā)展,基于小變形假設的傳統柔性多體系統動力學建模及分析方法,其無法精確考慮大范圍運動與大幅度變形的相互耦合,缺點日漸凸顯。絕對節(jié)點坐標列式（ANCF,Absolute Nodal Coordinate Formulation）運動學描述基于絕對坐標系,采用節(jié)點絕對位置的梯度向量而非無限小轉角表征旋轉,對系統構件變形無幅度大小的要求,導出的質量陣為常陣,所得系統動力學方程具有非增量形式、無科氏及離心加速度項等優(yōu)勢,在分析大轉動大變形動力學問題時,具有先天優(yōu)勢。同時,梯度坐標的采用使其能夠描述復雜的幾何構型,且ANCF單元幾何描述方式與計算機輔助設計軟件中廣泛應用的非均勻有理B樣條方法兼容,故ANCF方法的出現促進了計算機輔助設計（CAD,Computer Aided Design）與計算機輔助分析（CAA,Computer Aided Analysis）系統的整合,避免了傳統有限元分析前,幾何模型向有限元模型的繁瑣轉換,規(guī)避了轉換過程引入的誤差。基于上述優(yōu)點,ANCF自提出以來,即成為多柔體系統動力學領域的熱門方向。相比于傳統有限元,ANCF單元類型庫... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數】：133 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

ANCF方法在CAD與CAA系統整合的應用Fig.1-1ApplicationoftheANCFintheintegrationofCADandCAAsystem

CAD 系統幾何描述方法的兼容性，進一步結合三維掃描幾何重構技術，展示了從物理模型到 CAA 有限元模型的自動建模方法。工程實際中，一個完整的結構分析優(yōu)化過程如圖1-3所示，物理模型經三維掃描，幾何重構得到CAD模型；采用基于 ANCF 有限元的 I-CAD-A，幾何模型與有限元模型可雙向轉換，由此得到力學 CAA 模型；根據力學分析結果對構件結構參數進行優(yōu)化調整，指導

哈爾濱工業(yè)大學工學博士學位論文1 2 31 2 31 1 1 1x x x xy y y y (2-5其中， 2 3 3 2 3 1 1 3 1 2 2 1A / 2 = x y x y x y x y x y x y 2 V 為三角形 ABC的 面 積 ， 其 余 各 中 間 量 為 12 3 3 2A x y x y2， 23 1 1 3A x y x y2， 31 2 2 1A x y x y2，, ,, , 1,2,3i j i j i j i ja x x b y y i j i j。由式(2-5)易知，面積坐標即為傳統有限元中，常應變三角形單元的形函數。如圖 2-2 所示，無量綱面積坐標范圍為 0 到 1，面積坐標線與對應邊垂直，相應地，面積坐標梯度方向即為對應面積坐標線的方向。

【參考文獻】：
期刊論文
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[5]柔性多體系統剛-柔耦合動力學[J]. 洪嘉振,蔣麗忠.  力學進展. 2000(01)
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博士論文
[1]基于絕對節(jié)點坐標方法的柔性多體系統動力學研究與應用[D]. 田強.華中科技大學 2009



本文編號：3010389