基于絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)法的大變形柔性梁幾種動(dòng)力學(xué)模型研究
本文關(guān)鍵詞:基于絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)法的大變形柔性梁幾種動(dòng)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
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【摘要】:對(duì)在平面內(nèi)大范圍轉(zhuǎn)動(dòng)的大變形柔性梁動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究,基于絕對(duì)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(dòng)力學(xué)模型.該動(dòng)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(jiǎn)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(dòng)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?jiǎn)卧P偷谋容^,驗(yàn)證了本模型在計(jì)算大變形時(shí)的正確性以及高次耦合模型在處理大變形問題時(shí)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?jiǎn)化,給出了兩種簡(jiǎn)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(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):11272155,11302192,11132007) 江蘇省333工程(批準(zhǔn)號(hào):BRA2011172)資助的課題~~
【分類號(hào)】: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(huì)由于構(gòu)件的大位移運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生自身的大變形,大位移運(yùn)動(dòng)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)】
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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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【相似文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1309049
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