多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論已經(jīng)相當(dāng)成熟與完善。隨著技術(shù)的進(jìn)步，柔性航天器、柔性細(xì)長(zhǎng)機(jī)械臂、列車電力牽引線系統(tǒng)等眾多現(xiàn)代高速、輕質(zhì)柔性多體系統(tǒng)被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。這些系統(tǒng)在工作時(shí)通常表出做大范圍剛性運(yùn)動(dòng)與其自身結(jié)構(gòu)大變形相互耦合的動(dòng)力學(xué)特性。研究表明基于小變形、小轉(zhuǎn)動(dòng)假設(shè)的傳統(tǒng)柔性多體系統(tǒng)建模方法不能得到這些柔性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)問題的精確結(jié)果。絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)方法的誕生開創(chuàng)了多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究的新時(shí)代。它促使多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論與有限元理論進(jìn)一步整合，基于絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的梁、板、殼單元均為等參單元，基于絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)方法推導(dǎo)建立的多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程具有常數(shù)系統(tǒng)質(zhì)量矩陣、不存在科氏力和離心力項(xiàng)，能精確的描述柔性系統(tǒng)的剛性運(yùn)動(dòng)。以上這些特點(diǎn)使絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)方法比傳統(tǒng)方法更能精確的描述多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)問題特別是柔性大變形、大轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)問題。絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)法已被認(rèn)為是多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究歷史上的一個(gè)重要進(jìn)展之一。它自誕生以來一直是多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題之一。在以前研究的基礎(chǔ)上，本文采用絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)方法在多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論及應(yīng)用方面進(jìn)一步做了如下創(chuàng)新性研究： 1)將多種經(jīng)典的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)微分-代數(shù)方程組(DAEs...

【文章頁(yè)數(shù)】：147 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題來源、目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容、創(chuàng)新點(diǎn)與組織結(jié)構(gòu)
    1.4 本章小結(jié)
2 絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)方法的理論基礎(chǔ)
    2.1 引言
    2.2 連續(xù)介質(zhì)力學(xué)基礎(chǔ)
    2.3 基于絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的主要有限單元
    2.4 基于絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)方法的多體系統(tǒng)典型約束表達(dá)
    2.5 本章小結(jié)
3 大變形多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的求解算法研究
    3.1 引言
    3.2 多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的經(jīng)典求解算法
    3.3 基于增廣拉格朗日方法的一類混合求解算法
    3.4 仿真算例
    3.5 本章小結(jié)
4 具有分?jǐn)?shù)導(dǎo)數(shù)本構(gòu)的粘彈性大變形多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究
    4.1 引言
    4.2 粘彈性材料阻尼特性元件的三參數(shù)分?jǐn)?shù)導(dǎo)數(shù)模型
    4.3 仿真算例
    4.4 具有分?jǐn)?shù)導(dǎo)數(shù)本構(gòu)的粘彈性多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程推導(dǎo)
    4.5 仿真算例
    4.6 本章小結(jié)
5 含間隙運(yùn)動(dòng)副的多體系統(tǒng)接觸碰撞動(dòng)力學(xué)研究
    5.1 引言
    5.2 基于絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的含平面間隙轉(zhuǎn)動(dòng)副多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究
    5.3 基于絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的含間隙球鉸多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究
    5.4 仿真算例
    5.5 本章小結(jié)
6 雙連桿柔性機(jī)械臂建模及末端點(diǎn)軌跡跟蹤控制研究
    6.1 引言
    6.2 基于絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)方法的雙連桿柔性機(jī)械臂建模
    6.3 基于假設(shè)模態(tài)方法的雙連桿柔性機(jī)械臂建模
    6.4 雙連桿柔性機(jī)械臂末端點(diǎn)軌跡跟蹤PID控制策略
    6.5 仿真算例
    6.6 小結(jié)
7 全文總結(jié)與研究展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表論文目錄



本文編號(hào)：3771285