多柔体系统动力学建模及符号演算的研究

发布时间：2021-08-16 21:18

　　本文采用拉格朗日方程和有限元技术相结合的方法，研究了多柔体系统动力学平面、空间建模理论，分别建立了多柔体动力系统在平面、空间的动力学模型。在通用符号演算软件 MATHEMATICA 环境下,着重推导了在建模中至为重要的一致质量阵及其导数，同时也推导了动力学控制方程中与速度二项式有关的广义力QV，编写了常见的三类单元质量矩阵的通用 MATHEMATICA 符号演算程序包，并通过算例验证了符号演算的正确性和有效性。进一步讨论了多柔体系统动力学分析步骤。 讨论了求解多柔体动力系统控制方程的各种数值算法,并利用四阶龙格-库塔算法对二个典型算例进行分析，验证了多柔体系统动力学建模理论与符号演算的正确性和有效性。 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

a刚杆θ角随时间的变化

b刚杆角速度随时间的变化

图 5.2d 滑块相对刚杆位移随时间的变化从以上图形可以看出：在驱动力矩作用下，角速度和角变形也骤增；随后出现平稳上升的趋势，运转速度越大大；当弹性变形达到一定程度，角速度不再增加，角加速弹性变形也趋于平稳振荡，不再增大。例 2、一个刚柔耦合体的旋臂梁[23，24],在水平面内绕 O 点示：体 1 为一刚性臂,体 2 是其一端固接在刚性臂一端上绕定轴转动。刚性臂长为 0.05m，质量为 2.85kg，驱动力单位（N.m），柔性臂长是 0.5m，EI 为 5.5N.m2，EA 为0.0858kg/m，初始位置和速度均为 0。Y2

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3346411