本文關(guān)鍵詞：Hilber-Hughes-Taylor-α法在接觸約束多體系統(tǒng)動力學(xué)中的應(yīng)用　出處：《物理學(xué)報》2017年16期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：以柔性梁在重力作用下繞轉(zhuǎn)動鉸做大范圍定軸轉(zhuǎn)動,并與剛性平面發(fā)生碰撞這一動力學(xué)過程為例,對Hilber-Hughes-Taylor(HHT-α)法在求解含接觸約束的柔性多體系統(tǒng)動力學(xué)方程時的數(shù)值特性進行了研究.系統(tǒng)運動過程的全局動力學(xué)仿真由常微分方程組和微分-代數(shù)方程組的數(shù)值求解構(gòu)成.柔性梁在無碰撞階段系統(tǒng)動力學(xué)方程是一組常微分方程組.采用接觸約束法模擬接觸約束過程,系統(tǒng)的動力學(xué)方程為指標(biāo)3的微分-代數(shù)方程組.采用HHT-α法對的該微分-代數(shù)方程組進行求解,并與Baumgarte違約修正法進行比較.分析了HHT-α法自由參數(shù)和違約修正常數(shù)對計算效率、動力學(xué)響應(yīng)和系統(tǒng)機械能的影響,并對數(shù)值積分方法對模態(tài)截斷數(shù)的敏感度以及速度約束和加速度約束的違約程度進行了分析.結(jié)果表明,違約修正常數(shù)對仿真結(jié)果影響非常明顯,而HHT-α法的自由參數(shù)α對動力學(xué)響應(yīng)的影響較小,從而避免了違約修正常數(shù)對數(shù)值積分結(jié)果的影響.HHT-α法的自由參數(shù)α可以消除碰撞高頻模態(tài)的影響.
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【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;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:11272155,11302192) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金(批準(zhǔn)號:30917011103)資助的課題~~
【分類號】：O313.7
【正文快照】： 1引言復(fù)雜柔性多體系統(tǒng)在操作運行中往往會出現(xiàn)接觸、碰撞現(xiàn)象,對這類系統(tǒng)進行全局動力學(xué)仿真時,高效率、高精度和高穩(wěn)定性的數(shù)值計算方法是基本前提.隨著柔性多體系統(tǒng)動力學(xué)的不斷發(fā)展,處理該類方程組的數(shù)值積分方法也得到大量研究[1-21].Petzold[1]對指標(biāo)3微分代數(shù)方程組的

【相似文獻】

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1 汪東廷;洪嘉振;吳壇輝;;平面柔性多體碰撞階段附加接觸約束方法[J];力學(xué)學(xué)報;2011年06期

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本文編號：1353379