解除了傳統(tǒng)有限元方法中單元節(jié)點與物質(zhì)點固結(jié)的假設(shè),建立了空間點的速度和加速度與相應(yīng)物質(zhì)點的速度和加速度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,強調(diào)了虛功率原理中出現(xiàn)的速度和加速度皆為物質(zhì)速度和物質(zhì)加速度.在此基礎(chǔ)上構(gòu)造了單元節(jié)點既不與空間坐標固定也不與物質(zhì)坐標固定的動態(tài)節(jié)點繩索單元.根據(jù)滑輪繩索系統(tǒng)的特點,選取繩索出入繩點的弧長坐標、出入繩角、面外擺角以及拉伸應(yīng)變等空間參數(shù)描述了滑輪繩索系統(tǒng)的運動.將繩索與滑輪以及繩索與卷筒之間的相互作用合理簡化為物質(zhì)速度間的約束條件,避免了傳統(tǒng)方法中接觸力計算不收斂、效率低等缺點.所提方法可精細求解繩索與滑輪間接觸邊界點位置和卷筒入繩點在卷筒上的運動、滑輪的中心和其連體基的運動、繩索出入滑輪和卷筒時空間方位的變化以及繩索上任意點的拉力變化等細節(jié).可為含繩索機械系統(tǒng)的力學(xué)分析提供新的理論基礎(chǔ).所用的解除單元節(jié)點與物質(zhì)點綁定的理論具有一定的普適性,可為有限元方法的理論和應(yīng)用提供參考.

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圖13自轉(zhuǎn)角

圖12卷筒上入繩點的軸向坐標圖13自轉(zhuǎn)角

圖13自轉(zhuǎn)角

圖13自轉(zhuǎn)角圖14動滑輪輪心位置

圖14動滑輪輪心位置

圖13自轉(zhuǎn)角9結(jié)論

圖10繩索拉力

圖10繩索拉力圖11繩索擺角

本文編號：3939519