【摘要】：基于絕對節(jié)點坐標法,考慮變截面梁單元的幾何邊界特征,利用非線性介質(zhì)力學方法推導其剛度矩陣,進而建立柔性梁結(jié)構(gòu)動力學方程.基于梁結(jié)構(gòu)運動過程中狀態(tài)空間方程和Lyapunov理論,提出變截面柔性梁結(jié)構(gòu)運動及穩(wěn)定性判定方法,研究了材料屬性與變截面對梁結(jié)構(gòu)空間運動過程中穩(wěn)定性的影響.結(jié)果表明:當材料彈性模量較小時,變截面梁的穩(wěn)定性略優(yōu)于等截面梁;當材料的彈性模量增大,等截面梁單元穩(wěn)定性大大增加,而變截面梁單元所受影響甚微;當彈性模量的增加達到一定值后,等截面梁的運動也趨于穩(wěn)定.
[Abstract]:Based on the absolute node coordinate method, considering the geometric boundary characteristics of the beam element with variable cross section, the stiffness matrix is derived by using the nonlinear medium mechanics method, and then the dynamic equation of the flexible beam structure is established. Based on the state space equation and Lyapunov theory in the process of beam structure motion, a method to determine the motion and stability of flexible beam structure with variable cross section is proposed, and the influence of material properties and variable cross section on the stability of beam structure during spatial motion is studied. The results show that when the elastic modulus of the material is small, the stability of the variable section beam is slightly better than that of the equal section beam, when the elastic modulus of the material increases, the stability of the equal section beam element increases greatly, but the variable section beam element has little effect, and when the elastic modulus increases to a certain value, the motion of the equal section beam tends to be stable.
【作者單位】： 上海交通大學機械系統(tǒng)與振動國家重點實驗室;上海交通大學上海市復雜薄板結(jié)構(gòu)數(shù)字化制造重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金項目(51275292) 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展基金項目(2014CB046600)資助
【分類號】：O342

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本文編號：2503744