文档介绍：摘要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一差时初应力方法。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,【关键字】:多体系统;动力刚化;Ρ洌籏αΓ徊钍背跤αΨ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。本文评质坐标的描述方法,采用基于初始位形的非线性Ρ湔帕亢蚄αφ帕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。
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绪言柔性多体系统动力学的工程应用背景墨堡兰竺至竺悸┧苈⒈ほ兴统工作时处于高速的旋转状态,从而产生了近年来学者们研究的热点——多体系统中在很多的工程领域中,存在大量复杂的机械系统,这些机械部件比重小并且在系柔性多体系统动力学的分析原理、动力刚化现象的提出及研究现状,最后介绍了本文在航天器、机器人、车辆、机械与兵器等工程领域中,复杂机械系统的研制正面临两大类问题,一类是涉及这些复杂系统的结构强度分析。多年来,由于计算结构力学的理论与计算方法的研究不断深入,应用软件系统的成功开发,并已广泛应用于工程结构的计算机辅助分析,大大推动了新产品的开发与设计周期。应该说这类问题已基本解决。另一类问题是要解决这类复杂系统的运动学、动力学与控制的性态问题。这类系统的特征是系统的各部件存在大范围的相对运动,这些部件相互连接方式的拓扑与约束形式多种多样,受力情况除了外力与系统各部件的相互作用外还可能存在复规模越来越庞大。在运动学、动力学与控制性态的分析与优化中迫使工程技术人员重复多次进行复杂而费时的建模工作,加上还需对这些模型进行数值计算以及处理大量涉及时间历程的数据分析,这些都已成为工程预研与设计的大难题。如何面对不同的拓扑、不同的约束、不同的受力与控制环节的多体系统建立通用的程式化的动力学模型,并且研究处理这些数学模型的计算方法,开发处理多体系统动力学通用的软件系统,已经成为许多学者研究的热点。上个世纪年代开始,国外发达国家因高新技术发展,系统各部件三仗逦<偕璧亩喔仗逑低扯ρУ难芯康玫搅朔伤俜⒄埂5年代末年代初,多刚体系统动力学计算机辅助分析软件系统在国外已达到商品化然而,目前工程问题的复杂性对动力学与控制的研究人员提出了更新的挑战。在很多的研究领域,许多的构件已经不能用刚体的运动去模拟。如现代航天器或空间站已由单个主体加若干鞭状天线的卫星和由庞大的多个部件在轨道展开或拼装起来,系统中通常安装有大跨度的太阳帆板和巨型天线,故航天器已成为多个刚体和柔体组成的系统。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以及对整个系统动态响应的影响是目前力学工作空间机械臂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。为使空机械臂能够满足人们预先规划的运动和操作要求,设计过程中必须考虑机械臂各构件大范围相对运动的动力刚化现象。论文的引言部分主要介绍了柔性多体系统动力学的工程应用背景、杂的控制环节。其共性是系统由存在相对运动的多个物体组成,故称为多体系统K孀殴窬煤凸兰际醯男枰#嗵逑低车墓乖煸嚼此蹈丛樱水平,并且广泛应用于上述工程领域的动力学与控制性态的分析与优化。者面临的挑战。的主要工作。——————!●“———!!!!猒●猒●—————●猒——猒!!!!!瘛!.
柔性多体系统动力学及分析原理中的柔性效应与载体耦合运动,提出有效的规划控制方法与机械臂减振的主动控制方现代化生产大量采用了工业机器人技术。高速与高精度装配机器人的采用不仅从效率上而且从感官上突破了人的极限。然而这类机器人的定位操作必须考虑各手臂在大范围高速运动与机械臂本身弹性变形的耦合效应,提出可靠的控制方法。稳定性和系统舒适性的研究是车辆运动学的传统课题。年代阱来,多刚体系统动力轨线、授电的弓网与整车系统的耦合、这样一个刚一柔耦合的复杂多体系统的运行稳定性和舒适性研究和新型高速车辆绨谑匠盗动力学与控制的研究是高速机车车高速机械系统的动力学性态和动载的影响必须考虑已为广大工程技术人员所认识。然而,系统的复杂性则使他