發(fā)布時間：2017-12-19 19:00

  本文關(guān)鍵詞：基于絕對節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)法的大變形柔性梁幾種動力學(xué)模型研究　出處：《物理學(xué)報(bào)》2016年09期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 絕對節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)法 大變形 Green-Lagrangian應(yīng)變張量 拉格朗日恒等式

【摘要】：對在平面內(nèi)大范圍轉(zhuǎn)動的大變形柔性梁動力學(xué)進(jìn)行了研究,基于絕對節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)法建立了一種新的大變形柔性梁的非線性動力學(xué)模型.該動力學(xué)模型中考慮了柔性梁的軸向拉伸變形和橫向彎曲變形,利用Green-Lagrangian應(yīng)變張量計(jì)算柔性梁的軸向應(yīng)變及應(yīng)變能,利用曲率的精確表達(dá)式計(jì)算柔性梁的橫向彎曲變形能.運(yùn)用拉格朗日恒等式給出了柔性梁橫向彎曲變形能新的表達(dá)式,該變形能表達(dá)式更加簡潔,通過新的變形能表達(dá)式得到了新的彈性力模型,由此得到的動力學(xué)方程可以精確地描述柔性梁的幾何大變形問題.通過與高次耦合模型以及ANSYS中BEAM188非線性梁單元模型的比較,驗(yàn)證了本模型在計(jì)算大變形時的正確性以及高次耦合模型在處理大變形問題時的不足.進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),新的廣義彈性力模型可以適當(dāng)?shù)睾喕?給出了兩種簡化模型,根據(jù)不同模型的計(jì)算效率以及計(jì)算精度的比較確定了不同模型的適用范圍.
【作者單位】： 南京理工大學(xué)理學(xué)院;浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院;上海交通大學(xué)工程力學(xué)系;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:11272155,11302192,11132007) 江蘇省333工程(批準(zhǔn)號:BRA2011172)資助的課題~~
【分類號】：O342
【正文快照】： 1引言隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展,以大跨度超輕機(jī)械臂、衛(wèi)星天線等為代表的柔性部件越來越多地出現(xiàn)在空間飛行器中.這類柔性部件在工作過程中往往會由于構(gòu)件的大位移運(yùn)動而產(chǎn)生自身的大變形,大位移運(yùn)動與其自身變形間存在著強(qiáng)烈的非線性耦合問題,這給航天器的精確控制帶來了極大

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 范紀(jì)華;章定國;;旋轉(zhuǎn)柔性懸臂梁動力學(xué)的Bezier插值離散方法研究[J];物理學(xué)報(bào);2014年15期

2 齊朝暉;方慧青;張志剛;王剛;;基于曲率離散的幾何非線性空間梁單元[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué);2014年05期

3 陳思佳;章定國;洪嘉振;;大變形旋轉(zhuǎn)柔性梁的一種高次剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2013年02期

4 和興鎖;李雪華;鄧峰巖;;平面柔性梁的剛-柔耦合動力學(xué)特性分析與仿真[J];物理學(xué)報(bào);2011年02期

5 和興鎖;鄧峰巖;吳根勇;王睿;;對于具有大范圍運(yùn)動和非線性變形的柔性梁的有限元動力學(xué)建模[J];物理學(xué)報(bào);2010年01期

6 劉錦陽;李彬;洪嘉振;;作大范圍空間運(yùn)動柔性梁的剛-柔耦合動力學(xué)[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2006年02期

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 范紀(jì)華;章定國;諶宏;方海峰;;考慮關(guān)節(jié)柔性的機(jī)器人動力學(xué)分析與仿真[J];計(jì)算機(jī)仿真;2017年08期

2 張大羽;羅建軍;鄭銀環(huán);袁建平;;基于旋轉(zhuǎn)場曲率的二維剪切梁單元建模[J];物理學(xué)報(bào);2017年11期

3 劉付成;朱東方;黃靜;;空間飛行器動力學(xué)與控制研究綜述[J];上海航天;2017年02期

4 黎亮;章定國;郭永彬;;變溫度場中剛?cè)狁詈瞎δ芴荻攘合到y(tǒng)的動力學(xué)特性研究[J];振動工程學(xué)報(bào);2017年01期

5 徐匡;蘇少輝;黃成毅;陳昌;;大變形柔體組件陳述式模型開發(fā)[J];杭州電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2017年01期

6 郭f[;章定國;;柔性多體系統(tǒng)動力學(xué)典型數(shù)值積分方法的比較研究[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2016年06期

7 楊永鋒;馮海波;陳虎;仵敏娟;;柔性桿與凸輪斜碰撞特性分析[J];物理學(xué)報(bào);2016年24期

8 張建書;芮筱亭;顧俊杰;;大運(yùn)動曲梁應(yīng)力剛化效應(yīng)特征值分析[J];振動工程學(xué)報(bào);2016年05期

9 張?jiān)?趙陽;譚春林;劉永健;;ANCF索梁單元應(yīng)變耦合問題與模型解耦[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2016年06期

10 張建書;芮筱亭;陳剛利;;計(jì)及應(yīng)力剛化效應(yīng)的空間大運(yùn)動曲梁動力學(xué)建模與分析[J];振動與沖擊;2016年14期

【二級參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 方建士;章定國;;旋轉(zhuǎn)內(nèi)接懸臂梁的剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)特性分析[J];物理學(xué)報(bào);2013年04期

2 方建士;章定國;;旋轉(zhuǎn)懸臂梁的剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)建模與頻率分析[J];計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào);2012年03期

3 陳思佳;章定國;;中心剛體-變截面梁系統(tǒng)的動力學(xué)特性研究[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2011年04期

4 ;Geometric construction of energy-minimizing Bézier curves[J];Science China(Information Sciences);2011年07期

5 韓石磊;洪嘉振;;柔性多體系統(tǒng)接觸/碰撞動力學(xué)的若干關(guān)鍵問題[J];力學(xué)與實(shí)踐;2011年02期

6 和興鎖;李雪華;鄧峰巖;;平面柔性梁的剛-柔耦合動力學(xué)特性分析與仿真[J];物理學(xué)報(bào);2011年02期

7 吳勝寶;章定國;;大范圍運(yùn)動剛體-柔性梁剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)分析[J];振動工程學(xué)報(bào);2011年01期

8 和興鎖;鄧峰巖;王睿;;具有大范圍運(yùn)動和非線性變形的空間柔性梁的精確動力學(xué)建模[J];物理學(xué)報(bào);2010年03期

9 和興鎖;鄧峰巖;吳根勇;王睿;;對于具有大范圍運(yùn)動和非線性變形的柔性梁的有限元動力學(xué)建模[J];物理學(xué)報(bào);2010年01期

10 劉鑄永;洪嘉振;劉錦陽;;Complete geometric nonlinear formulation for rigid-flexible coupling dynamics[J];Journal of Central South University of Technology;2009年01期

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉錦陽;洪嘉振;;溫度場中的柔性梁系統(tǒng)動力學(xué)建模[J];振動工程學(xué)報(bào);2006年04期

2 張書俊;任鈞國;吳志橋;;大范圍運(yùn)動柔性梁動力學(xué)分析[J];振動與沖擊;2007年03期

3 和興鎖;顧致平;鄧峰巖;;大型空間柔性梁的有限元動力學(xué)建模方法研究[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2007年09期

4 王穎澤;張小兵;;變速多移動質(zhì)量耦合作用下柔性梁系統(tǒng)振動響應(yīng)分析[J];振動與沖擊;2011年08期

5 蔡國平,洪嘉振;旋轉(zhuǎn)運(yùn)動柔性梁的假設(shè)模態(tài)方法研究[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2005年01期

6 鄧峰巖;和興鎖;李亮;張娟;;計(jì)及變形耦合項(xiàng)的平面柔性梁動力學(xué)建模及頻率分析[J];振動工程學(xué)報(bào);2006年01期

7 董興建;孟光;蔡國平;葉林;;旋轉(zhuǎn)柔性梁的動力學(xué)建模及分析[J];振動工程學(xué)報(bào);2006年04期

8 趙飛云;賀寅彪;謝永誠;張明;;基于初應(yīng)力法的作大范圍運(yùn)動柔性梁動力學(xué)建模理論研究[J];力學(xué)季刊;2007年01期

9 陳思佳;章定國;洪嘉振;;大變形旋轉(zhuǎn)柔性梁的一種高次剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2013年02期

10 章定國;余紀(jì)邦;;作大范圍運(yùn)動的柔性梁的動力學(xué)分析[J];振動工程學(xué)報(bào);2006年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 薛曉敏;孫清;伍曉紅;陳璐琪;;智能柔性梁主動控制方法的理論及試驗(yàn)研究[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

2 趙飛云;謝永誠;張明;賀寅彪;;基于初應(yīng)力法的柔性梁剛-柔耦合動力學(xué)系統(tǒng)的建模理論研究[A];第九屆全國振動理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

3 劉鑄永;洪嘉振;;做大范圍運(yùn)動柔性梁的通用一次剛?cè)狁詈戏椒╗A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會’2007論文摘要集（下）[C];2007年

4 趙飛云;謝永誠;張明;賀寅彪;;基于初應(yīng)力法的柔性梁剛—柔耦合動力學(xué)系統(tǒng)的建模理論研究[A];第九屆全國振動理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2007年

5 章孝順;章定國;洪嘉振;;基于浮動坐標(biāo)系的大變形剛-柔耦合梁動力學(xué)建模與仿真[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

6 肖建強(qiáng);章定國;;剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)動力學(xué)建模與數(shù)值仿真[A];首屆全國航空航天領(lǐng)域中的力學(xué)問題學(xué)術(shù)研討會論文集（下冊）[C];2004年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊鈞;柔性梁彈塑性次碰撞的研究[D];南京理工大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 徐哲;旋轉(zhuǎn)運(yùn)動柔性梁與彈性柱碰撞的動力學(xué)響應(yīng)[D];南京理工大學(xué);2006年

2 羅明聰;柔性梁與剛性地面碰撞動力學(xué)研究及仿真[D];南京理工大學(xué);2006年

3 陳先龍;轉(zhuǎn)動柔性梁的幾何非線性分析[D];華中科技大學(xué);2006年

4 焦小磊;柔性梁大范圍運(yùn)動動力學(xué)特性的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

5 吳勝寶;作大范圍運(yùn)動柔性梁和柔性薄板剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)建模與仿真[D];南京理工大學(xué);2009年

6 吳強(qiáng);柔性梁撞擊瞬態(tài)波傳播動態(tài)子結(jié)構(gòu)法[D];南京理工大學(xué);2008年

7 吳濤;定軸轉(zhuǎn)動與基礎(chǔ)激勵聯(lián)合作用下柔性梁的非線性動力行為研究[D];南京航空航天大學(xué);2002年

，

本文編號：1309049