| 【中文题名】 | 柔性多体系统中动力刚化的数值分析 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 一般力学与力学基础 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2002-9-12 |
| 【中关键词】 | 多体系统,动力刚化,Green应变,Kichhoff应力,差时初应力法, |
| 【英关键词】 | Multibody system,Dynamic stiffening,Green strain,Kichhoff stress,Belated initial stress method, |
| 【分类导航】 | 数理科学和化学>力学>理论力学（一般力学）>动力学>多体系统动力学> |
| 【论文摘要】 |
在柔性多体系统中，很多部件的比重小且在系统工作时处于高速的旋转状态，经常导致动力刚化现象的发生，此时部件的弹性运动对系统的动力学行为有着不可忽略的影响。大部分实际多体系统中部件的变形很小，以往传统的多体系统建模理论一般采用线性有限元理论建立弹性部件的力学模型，从而忽略了部件大范围的空间运动与其弹性变形之间发生的耦合作用，动力刚化现象正是由这种耦合作用引起的。本文评述了现有的几种主要的动力刚化项补偿方法，根据连续介质力学的基本原理，引入物质坐标的描述方法，采用基于初始位形的非线性Green应变张量和Kichhoff应力张量推导柔性体的动力学方程。在综合现有方法的基础上提出了新的动力刚化项补偿方法—差时初应力方法。该方法的主要思想是利用系统部件在前一时刻的内部应力构造由于部件高速旋转产生的动力刚度项，因而能够在保持弹性部件运动方程线性的情况下，以更小的代价模拟部件的动力刚化效应。论文中以平面柔性多体系统为研究对象，建立比较精确的耦合动力学的数学模型，并使用差时初应力方法对其中部件在高速情况下发生的动力刚化现象进行模拟。 |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
4-5 |
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英文摘要 |
5-6 |
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1 绪言 |
6-15 |
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1．1 柔性多体系统动力学的工程应用背景 |
6-7 |
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1．2 柔性多体系统动力学及分析原理 |
7-8 |
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1．3 动力刚化问题的提出 |
8-10 |
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1．4 动力刚化的研究现状 |
10-13 |
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1．5 本文的主要工作 |
13-15 |
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2 动力刚化的力学基理 |
15-24 |
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2．1 物质坐标及弹性体的描述 |
15-16 |
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2．2 Green应变张量 |
16-19 |
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2．3 弹性体在有限变形下的运动方程 |
19-22 |
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2．4 动力刚化的力学机理 |
22-24 |
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3 柔性多体系统平面运动动力学 |
24-35 |
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3．1 柔性多体系统运动的描述方式 |
24-25 |
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3．2 柔性多体系统平面运动学 |
25-28 |
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3．3 柔性多体系统平面动力学 |
28-35 |
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4 动力刚化的数值分析 |
35-49 |
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4．1 弹性部件的有限元离散 |
35-39 |
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4．2 模态分析与综合 |
39-42 |
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4．3 动力刚化的补偿方法 |
42-44 |
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4．4 差时初应力法 |
44-46 |
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4．5 柔性多体系统动力刚化的数值分析 |
46-49 |
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5 算例分析 |
49-52 |
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6 总结与展望 |
52-54 |
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6．1 本文的工作总结 |
52 |
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6．2 本文的进一步工作 |
52-54 |
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参考文献 |
54-57 |
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致谢 |
57-58 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.20278 |
