文档介绍：关键词:刚一柔混合多体系牙面力学,\/愦斡馑疲淮谓疲刚一柔混合多体系统动力学通用仿真软件的扩展摘要善,主要将基于零次近似耦合动力学模型的扩展到基于一次建立在小变形基础上的一次近似耦合动力学模型的必要性和重要性已有学者的理论、仿真计算和实验对照的证明,但基本以考虑单个用仿真软件。原是柔性多体系统通用仿真软件,针对单个柔本文从力学基本原理出发,针对大范围运动为单个柔性构件,建立了较零次近似更精确的一次近似耦合动力学模型。在此基础上利用基于一次近似耦合动力学模型的单向递推组建方法将耦合动力学理动力学通用仿真软件进行了扩展。本文对刚一柔混合多体系统动力学通用仿真软件进行了完近似耦合动力学模型。柔性构件为主,还没有适应多个刚柔混合系统或柔性系统的动力学通性构件和柔性多体系统的仿真都是基于零次近似耦合动力学模型。论推广到刚一柔混合多体系统。并根据上述理论对刚一柔混合多体系统单向递推组集上海交通大学硕士学位论文/●■■,上海交通大学硕士学位论文琧,琲·.瑃猙猣瑆,:,,瑃猙琧琭日期:弘。闖月学位论文原创性声明上海交通大学本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本学位论文作者签名:文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。塞克绪论第一章§本文研究的工程背景及其意义通常安装有大跨度的太阳帆板和巨型天线,故航天器已为多个刚体和柔性体组划的运动和操作要求,设计中必须考虑机械臂各个构件大范围相对运动中的柔目前,工程中复杂机械系统的部分构件已采用轻质柔性材料,系统的运行速度加快,运行精度的要求越来越高,系统的动力学性态越来越复杂,部件作刚体假设的多刚体系统动力学已无法解释系统复杂的动力学性态,因此必须同时考虑部件大范围运动和构件本身的变形,这类系统称为柔性多体系统或刚现代航天器已变为由庞大的多个部件在轨拼装起来的工作站系统,系统中成的系统。随着空间技术的发展,如何准确地预测这些大尺度附件的运动与弹性变形的耦合对目前力学工作者提出了挑战。机械臂在空间技术中的应用是当前各的重要标志。机械臂的轻质大跨度、载体在空间的浮动是空间机械臂与地面机械臂的重要区别。机械臂与载体是典型的刚一柔耦合系统。为了使空间机械臂能够满足人们预先规性效应与载体的耦合运动,提出有效的规划控制方案。汽车工业的发展与柔性多体系统动力学的研究有着密切的关系。车厢、转向架构成的整车是典型的多体系统。年代以来多刚体系统动力学成果已成功地应用于整车的仿真分析与优化。然而,对于高速车辆原有的成果已不适用,因为在高速的情况下必须考虑车厢的柔性,还应考虑轨线、授电的弓网与柔耦合系统。§柔性多体系统动力学建模理论的研究现状度法”“。,几何变形约束方法““埃湫务詈戏椒ā啊⋯,子结构法”。⋯,和有限第一章绪论整车系统的耦合。因此刚一柔耦合的复杂多体系统动力学和控制的研究是高速综上所述,柔性多体系统动力学研究对高技术、工业现代化和国防技术的发展具有重要的应用价值。有效和较精确的计算机建模理论和计算方法的研究成果对提高工程项目的预研、设计与优化的效率,减少重大工程项目的投资风年,“芯苛俗鞔蠓段г硕粤耗P停状翁岢龆Ω栈母念。指出系统在作高速旋转时,传统混合坐标建模方法得到弹性梁的横向变形鹘谖耷畲螅庥胧导是榭鍪遣环系摹N4耍琄缘粤旱谋湫巫了比较精确的描述,包括了弯曲变形、剪切变形和扭曲变形,得到该系统动力学模型的正刚度,由于正刚度的存在,而且它随转动角速度的增大而增加,变形将收敛,与实际情形一致,因此称之为动力刚化现象。提出动力刚化这一问题之后,引起了各国学者的普遍关注,很多学者对这个现象进行了大量的研究。人们用各种方法来捕捉这一现象,包括非线性有限元法”。,附加刚段法‘“’”取2蹲降闹氐闶窃黾拥亩Ω斩认罨蛴肫渚哂邢嗤男灾剩遣没有从严格的力学原理出发,去研究大范围运动与柔性体小变形运动之间的耦合机理以及寻找这种耦合效应对柔性多体系统动力学性质的影响。而且以上方法基于不同的近似方法形式各异,只适用于它们各自比较特殊的情况,因此对于柔性多体动力学中耦合问题的实质一直存在争议。机车车辆攻关的重要课题。险等将产生巨大的经济效益。§多体系统动力学仿真软件第一章绪论已有学者提出一次近似耦合动力学模型,蒋丽忠。’。薄⒘踅跹簟!薄⒅旃”’、刘勇””等对柔性多体动力学中耦合问题的实质进行了深入的研究,提出了耦合变形项是动力刚化现象的本质原因。找出了传统混合坐标方法在建模过程中套用结构动力学中对构件弹性变形运动的假设而忽略了某些在结构动力学中对动力学性态影响很小的变形量,而这些变形量一旦与大范