大变形刚—柔耦合系统的动力学仿真和实验研究
发布时间：2021-01-20 06:33
本文研究大变形刚-柔耦合动力学系统的理论建模和实验方法。分别基于Euler-Bernoulli假设和Kirchhoff假设,考虑几何非线性,用绝对节点坐标法建立大变形梁和大变形矩形薄板的刚-柔耦合动力学方程。设计刚-柔耦合大变形实验,通过仿真计算和实验的数值对比验证动力学方程的正确性。将大变形理论得到的计算结果与实验数据进行比较,验证了基于大变形的绝对节点坐标法的正确性,并对基于小变形理论的一次近似方法的适用性进行分析。本文的具体研究内容如下:第一章为绪论。本章介绍了刚-柔耦合系统动力学的工程背景、研究意义,综述了刚-柔耦合动力学理论分析和实验研究发展现状,阐述了刚-柔耦合动力学的几个研究方向和主要问题,提出了本文的研究任务。第二章从Green应变与位移的非线性关系式出发,用绝对节点坐标法建立了弹性梁的完备的几何非线性动力学模型。首先建立了弹性梁的非线性动力学变分方程,然后在建模过程中考虑结构阻尼的影响,建立了符合实际情况的气浮台和大变形梁系统的刚-柔耦合动力学方程。第三章对气浮台和梁组成的刚-柔耦合系统进行了仿真计算与实验研究。设计气浮台和梁系统的刚-柔耦合实验,在实验过程中考虑柔性...
【文章来源】：上海交通大学上海市 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
【部分图文】：
刚-柔耦合实验应变测试系统
图 3-2 矩形梁大变形实验速度测试系统Fig.3-2 Velocity measuring system for rigid-flexible coupling experiment实验动力学参数测试轴气浮台转动惯量的测量量转动惯量是气浮台动力学仿真试验的一项重要前期工作，测量转动，如果物体形状简单，且质量分布均匀，可以直接计算而获得其转动气浮台这样一个复杂的系统，只能通过实验手段测定其转动惯量。中将气浮台浮起并经水平调整后，在其两端刚性臂和基座之间安装两气浮台视为一个单自由度弹簧振子系统。测试时保证气浮台振幅小于振动条件，其无阻尼自由振动方程为:J K0θθ + θ=
套运动采集分析软件组成的，可以快速精确的对运动进行捕捉和分 红外线高速摄像技术，将红外线采集和数码影像采集结合起来，够准确反映实际位置，可捕捉速度范围为 1-10000HZ，可捕捉高速用应变仪测量薄板特征点上表面沿 X2方向（如图 4-2 所示）的应
【参考文献】：
期刊论文
[1]An exact nonlinear hybrid-coordinate formulation for flexible multibody systems[J]. Jinyang Liu Jiazhen Hong Lin Cui Department of Engineering Mechanics,Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200030,China. Acta Mechanica Sinica. 2007(06)
[2]Modeling Study of Planar Flexible Manipulator Undergoing Large Deformation[J]. 尤超蓝,洪嘉振,蔡国平. Journal of Shanghai Jiaotong University. 2007(06)
[3]柔性梁大挠度动力响应分析的多体系统方法[J]. 吴国荣,颜桂云,陈福全. 振动与冲击. 2007(03)
[4]一类刚柔耦合系统的动力刚化分析[J]. 章定国,朱志远. 南京理工大学学报(自然科学版). 2006(01)
[5]含动力刚化项的一般多柔体系统动力学研究[J]. 金国光,刘又午,王树新,张大钧. 哈尔滨工业大学学报. 2005(01)
[6]旋转运动柔性梁的假设模态方法研究[J]. 蔡国平,洪嘉振. 力学学报. 2005(01)
[7]刚柔耦合系统动力学研究进展[J]. 洪嘉振,尤超蓝. 动力学与控制学报. 2004(02)
[8]动力刚化问题的实验研究[J]. 杨辉,洪嘉振,余征跃. 力学学报. 2004(01)
[9]刚柔耦合建模理论的实验验证[J]. 杨辉,洪嘉振,余征跃. 力学学报. 2003(02)
[10]刚-柔耦合动力学系统的建模理论研究[J]. 刘锦阳,洪嘉振. 力学学报. 2002(03)
博士论文
[1]多体系统传递矩阵法研究及其在发射动力学中的应用[D]. 何斌.南京理工大学 2006
[2]大范围运动柔性梁非线性动力学[D]. 冯志华.南京航空航天大学 2002
硕士论文
[1]非惯性系下柔性结构动力学研究[D]. 吴志桥.国防科学技术大学 2004
本文编号：2988569
【文章来源】：上海交通大学上海市 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
【部分图文】：
刚-柔耦合实验应变测试系统
图 3-2 矩形梁大变形实验速度测试系统Fig.3-2 Velocity measuring system for rigid-flexible coupling experiment实验动力学参数测试轴气浮台转动惯量的测量量转动惯量是气浮台动力学仿真试验的一项重要前期工作，测量转动，如果物体形状简单，且质量分布均匀，可以直接计算而获得其转动气浮台这样一个复杂的系统，只能通过实验手段测定其转动惯量。中将气浮台浮起并经水平调整后，在其两端刚性臂和基座之间安装两气浮台视为一个单自由度弹簧振子系统。测试时保证气浮台振幅小于振动条件，其无阻尼自由振动方程为:J K0θθ + θ=
套运动采集分析软件组成的，可以快速精确的对运动进行捕捉和分 红外线高速摄像技术，将红外线采集和数码影像采集结合起来，够准确反映实际位置，可捕捉速度范围为 1-10000HZ，可捕捉高速用应变仪测量薄板特征点上表面沿 X2方向（如图 4-2 所示）的应
【参考文献】：
期刊论文
[1]An exact nonlinear hybrid-coordinate formulation for flexible multibody systems[J]. Jinyang Liu Jiazhen Hong Lin Cui Department of Engineering Mechanics,Shanghai Jiaotong University,Shanghai 200030,China. Acta Mechanica Sinica. 2007(06)
[2]Modeling Study of Planar Flexible Manipulator Undergoing Large Deformation[J]. 尤超蓝,洪嘉振,蔡国平. Journal of Shanghai Jiaotong University. 2007(06)
[3]柔性梁大挠度动力响应分析的多体系统方法[J]. 吴国荣,颜桂云,陈福全. 振动与冲击. 2007(03)
[4]一类刚柔耦合系统的动力刚化分析[J]. 章定国,朱志远. 南京理工大学学报(自然科学版). 2006(01)
[5]含动力刚化项的一般多柔体系统动力学研究[J]. 金国光,刘又午,王树新,张大钧. 哈尔滨工业大学学报. 2005(01)
[6]旋转运动柔性梁的假设模态方法研究[J]. 蔡国平,洪嘉振. 力学学报. 2005(01)
[7]刚柔耦合系统动力学研究进展[J]. 洪嘉振,尤超蓝. 动力学与控制学报. 2004(02)
[8]动力刚化问题的实验研究[J]. 杨辉,洪嘉振,余征跃. 力学学报. 2004(01)
[9]刚柔耦合建模理论的实验验证[J]. 杨辉,洪嘉振,余征跃. 力学学报. 2003(02)
[10]刚-柔耦合动力学系统的建模理论研究[J]. 刘锦阳,洪嘉振. 力学学报. 2002(03)
博士论文
[1]多体系统传递矩阵法研究及其在发射动力学中的应用[D]. 何斌.南京理工大学 2006
[2]大范围运动柔性梁非线性动力学[D]. 冯志华.南京航空航天大学 2002
硕士论文
[1]非惯性系下柔性结构动力学研究[D]. 吴志桥.国防科学技术大学 2004
本文编号：2988569
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xtxlw/2988569.html
