基于DELFT有限元的多体系统动力学建模与软件实现

发布时间：2021-05-14 02:01

　　随着国民经济与国防技术的发展，机械系统的构型越来越复杂，不仅如此，机械系统的大型化与高速运行的工况使机械系统的动力学性态变得愈来愈复杂。这使得以多体系统动力学理论为基础的复杂机械系统的动力学性态分析、设计与优化显得异常重要。因而现在多体系统动力学的研究日益受到广泛的重视；再则，多体系统动力学涉及连续介质力学、经典动力学、结构动力学、有限元方法、计算机技术、计算数学和现代控制理论，其研究在学术和理论上很有意义，推动了多相关学科的进一步发展和相互渗透，具有广阔的应用背景和实用价值。目前多体系统动力学已成为发展最为迅速的应用力学学科之一。 本文对国内外多体系统动力学研究的现状和建模方法进行了综述，重点介绍了用DELFT有限元理论方法建立多体系统动力学模型的全过程：系统拓扑定义、单元类型的提出、运动学方程的建立、动力学方程的建立以及程序的数值求解。并以此建模理论为基础根据软件工程的要求开发了面向对象的具有良好的使用界面和完善的分析功能多体系统动力学通用仿真软件，能对多种拓扑结构的多体系统动力学进行运动学、动力学问题进行分析。为了验证程序的有效性和正确性，通过实例计算和现有的多体系统软件A... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 多体系统动力学的研究背景
    1.2 多体系统的研究和发展现状
    1.3 多体系统动力学仿真软件的现状与存在的问题
    1.4 课题提出的背景和意义
    1.5 论文内容
第2章 多体系统的动力学建模
    2.1 多体系统建模理论
    2.2 DELFT有限元建模方法
        2.2.1 DELFT有限元和一般有限元的区别
        2.2.2 DELFT有限元和其他多体动力学理论的比较
    2.3 DELFT有限元的基本理论
        2.3.1 一些基本定义和初步介绍
        2.3.2 多体系统拓扑的定义
        2.3.3 机械系统的有限元描述
        2.3.4 把机构划分成单元
        2.3.5 多体系统单元的定义
        2.3.6 多体系统运动学分析
        2.3.7 多体系统动力学分析
        2.3.8 程序计算
    2.4 本章小结
第3章 多体系统仿真软件的编制
    3.1 引言
    3.2 目的和目标
    3.3 适用范围
    3.4 软件组织
    3.5 软件的界面风格及其操作特点
        3.5.1 软件的用户界面
        3.5.2 操作面板的操作特点
        3.5.3 几何建模
        3.5.4 载荷和边界条件的定义
        3.5.5 物理属性的定义
        3.5.6 仿真控制参数设置
        3.5.7 分析参数设置
        3.5.8 结果处理
    3.6 本章小结
第4章 核心程序
    4.1 引言
    4.2 程序模块
        4.2.1 总体说明
        4.2.2 程序流程
        4.2.3 模块组成
    4.3 本章小节
第5章 仿真结果的实例验证
    5.1 机构一的运动分析
    5.2 机构二的运动分析
    5.3 本章小结
第6章 结论
附录1
附录2
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]柔性多体系统刚-柔耦合动力学[J]. 洪嘉振,蒋丽忠.  力学进展. 2000(01)
[2]多体动力学仿真软件 ADAMS 理论及应用研讨[J]. 张越今,宋健.  机械科学与技术. 1997(05)
[3]柔性机械臂动力学方程单向递推组集方法[J]. 潘振宽,洪嘉振,刘延柱.  力学学报. 1993(03)
[4]关于柔性结构动力系统的稳定性与控制[J]. 王照林,徐建国.  中国科学（A辑 数学 物理学 天文学 技术科学）. 1992(11)
[5]人造地球卫星的姿态稳定[J]. 贾书惠.  力学与实践. 1990(02)
[6]挠性多体系统动力学[J]. 林宝玖,谢传锋.  力学学报. 1989(04)



本文编号：3185053