經過半個多世紀的砥礪發(fā)展,我國的航空航天事業(yè)取得了令人矚目的成績,在航空航天領域也出現了越來越多復雜的機械結構,梁作為最簡單的結構經過相互組合受到了廣泛的應用。折疊翼飛行器、空間機械手臂和太陽能帆板中的折疊結構均與組合梁結構密切相關。航天器在軌運行期間會受到各種各樣的外部激勵的作用為了保證其正常運行和運行周期研究其固有特性對于改善組合梁的結構特性具有很重要的現實意義。本文以組合梁結構中的U型梁結構為研究對象,著重分析其固有特性,利用全局模態(tài)方法建立系統(tǒng)的動力學方程組并求解然后利用ANSYS有限元仿真來進行模態(tài)分析驗證理論方法的有效性。由于組合梁的振動情況十分復雜,且組合梁結構梁既有橫向振動又有軸向振動,首先進行了等截面細長梁的和橫向振動和軸向振動的動力學特性研究,做好組合U型梁研究的理論基礎,之后對組合U型梁進行多方論證和求解確立其最佳的建立坐標系的方案,利用全局模態(tài)方法建立系統(tǒng)的動力學方程組,利用分離變量法求得系統(tǒng)的模態(tài)函數方程組,然后求解得出兩端固支組合U型梁的前五階固有頻率和振型函數,再次基礎之上進一步加深研究,將梁的一端固支變?yōu)樽杂刹⑴溆幸粋�一定質量的質量塊,通過建立全局模態(tài)下...

【文章頁數】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.3 組合梁結構的研究現狀及分析
        1.3.1 國外研究現狀
        1.3.2 國內現狀及分析
        1.3.3 國內外研究現狀綜述
    1.4 本文主要內容
第2章 梁結構的動力學建模及有限元仿真理論
    2.1 引言
    2.2 梁結構動力學建模的相關理論
        2.2.1 梁的軸向振動
        2.2.2 梁的橫向振動
    2.3 有限元仿真
        2.3.1 ANSYS前處理模塊
        2.3.2 ANSYS求解模塊
        2.3.3 ANSYS后處理模塊
        2.3.4 有限元分析的優(yōu)劣
    2.4 小結
第3章 組合U型梁結構的動力學建模及求解
    3.1 引言
    3.2 兩端固支組合U型梁的動力學建模
        3.2.1 組合U型梁結構的動力學建模
        3.2.2 系統(tǒng)動力學方程的求解
        3.2.3 求解系統(tǒng)的模態(tài)函數
        3.2.4 求解系統(tǒng)的固有頻率和振型函數
    3.3 一端自由并配有質量塊的組合U型梁的動力學建模
        3.3.1 一端自由并配有質量塊的組合U型梁結構的動力學建模
        3.3.2 系統(tǒng)動力學方程的求解
        3.3.3 求解系統(tǒng)的模態(tài)函數
        3.3.4 求解系統(tǒng)的固有頻率和振型函數
    3.4 小結
第4章 組合U型梁結構的有限元仿真及分析
    4.1 引言
    4.2 ANSYSWorkbench模態(tài)分析
        4.2.1 ANSYS模態(tài)分析概述
        4.2.2 ANSYS模態(tài)分析流程
    4.3 兩端固支組合U型梁的模態(tài)分析
    4.4 一端自由并配有質量塊的組合U型梁的模態(tài)分析
    4.5 小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
致謝



本文編號：3762986