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《西北工业大学》 2000年
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柔性多体系统动力学的建模、降价及精细计算研究

赵玉立  
【摘要】: 本文针对柔性多体系统的具体特点,对它的建模、降阶及精细计算三个方 面进行了论述和研究。 柔性多体系统动力学问题的主要特点是:系统中的柔性体部件,在运动过 程中经历着大的刚性整体运动和转向,同时又有变形运动,而且这两种运动又 是高度耦合的。 在建模方面,本文采用相对描述的方法,用拉格朗日方程导出自由柔性体 平面运动动力学方程,然后通过约束方程组装成柔性多体系统,随后又讨论了 建立柔性多体系统动力学方程的递推列式方法,并比较了两者的优缺点。 采用离散化方法形成的柔性多体动力学模型的阶数一般很高,即使应用模 态截断等方法,要较好地表示柔性系统的变形等特征,方程的阶数仍然会很高。 基于结构力学和最优控制之间的模拟关系,辛子空间逆迭代法(ASSISM)从在保 留原系统不被破坏的前提下,在全状态空间内反复迭代以求出系统在Hamilton 体系下的主要本征解,该方法从计算本征值方面为大型系统的降阶研究开辟了 另一条途径。本文还成功地将它引入到时变系统的求解中。 精细积分法是一种精度很高、绝对稳定的计算常微分方程的迭代格式算 法,而且任何时刻的值可一次求出,可以有效地解决常系数线性刚性微分方程 的刚性及其计算危险性问题,经过改进的精细积分法在求解非线性微分方程时 也显示出巨大的优势,由于精细积分法可以有效的解决上面两种问题,所以本 文建立了一种刚-弹耦合模型,用该方法进行了数值仿真,计算结果表明精细 积分法在求解这类问题时同样适用,这为柔性多体系统动力学方程的求解提供 了新的思路。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2000
【分类号】:O313.7;O302

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张春;径射状空间可展天线的多体动力学分析[D];西北工业大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 沈少萍;吴宏鑫;李智斌;;带可收缩挠性附件受控航天器稳定性分析[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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6 李宏亮;邵晓华;杨勇;;变速旋转柔性圆板的纵横振动与刚弹耦合分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
7 黄永安;尹周平;熊有伦;;热-电-位移耦合多体系统的多物理场分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
8 刘明治;刘静怡;;绕定轴转动变换矩阵的另一种形式[A];第四届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2008年
9 李青;马兴瑞;王天舒;;刚-弹-液耦合动力学系统模态缩减研究进展及应用[A];动力学与控制及航天应用[C];2008年
10 蒲军平;池延东;;弹簧质量系统碰撞的分析与数值模拟[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 周平;柔体动力学初值问题拟变分原理及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 查云飞;类菱形车转向系统研究与分析[D];湖南大学;2010年
4 陈海卫;波轮式全自动洗衣机脱水振动与抑制机理的研究[D];江南大学;2010年
5 童伟;整体耦合式消扭悬架系统原理及其运动学和动力学研究[D];华南理工大学;2010年
6 郭磊;车用动力总成结构振动噪声的虚拟预测与分析技术研究[D];浙江大学;2009年
7 姚廷强;球轴承多体接触动力学研究[D];昆明理工大学;2009年
8 李雨桐;并联机构运动奇异性及其动态稳定性研究[D];浙江大学;2010年
9 许增金;大型往复式压缩机轴系动力学特性研究[D];沈阳工业大学;2011年
10 路永婕;重载汽车与路面相互作用动力学研究[D];北京交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梁鹏飞;基于数字化功能样机的炸药破碎机性能分析[D];长春理工大学;2010年
2 黄鹏飞;广义精细积分算法在分子动力学中应用的探究[D];大连理工大学;2010年
3 陈凤;基于精细积分法的压电智能结构振动最优控制[D];大连理工大学;2010年
4 邓志荣;公路斜交桥的地震反应分析[D];长沙理工大学;2010年
5 周健;某履带式装甲车行星齿轮系统动力学分析及优化[D];沈阳理工大学;2010年
6 董宝锋;考虑地基变形的斜交建筑结构弯扭耦合分析[D];河北工程大学;2010年
7 王妨;考虑地基变形的筒体结构弯扭耦合分析[D];河北工程大学;2010年
8 张富伟;汽车悬架转向系统仿真优化与集成设计[D];浙江大学;2010年
9 卢丽娟;多点输入下昆明新机场航站楼地震反应分析[D];昆明理工大学;2010年
10 胡国伟;可展开天线展开动力学分析与仿真研究[D];西安电子科技大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张淑杰;空间可展桁架结构的设计与热分析[D];浙江大学;2001年
2 岳建如;空间可动结构设计与控制分析[D];浙江大学;2002年
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中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 刘春霞;空间大型可展开天线的控制研究[D];西安电子科技大学;1999年
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5 黄秋艳;多柔体系统动力学建模及符号演算的研究[D];西安电子科技大学;2004年
6 万小平;环形可展开卫星天线的固有特性分析与结构优化设计[D];西北工业大学;2004年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘荣强;田大可;邓宗全;;空间可展开天线结构的研究现状与展望[J];机械设计;2010年09期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 田大可;模块化空间可展开天线支撑桁架设计与实验研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 程乙;环肋可展开天线的相似性分析[D];西安电子科技大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘锦阳;;弹塑性多体系统动力学的建模方法研究[A];第七届全国多体系统动力学暨第二届全国航天动力学与控制学术会议会议论文集[C];2011年
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6 熊天齐;钱若军;;可展结构应用研究[A];第六届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2006年
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8 丁洁玉;潘振宽;陈立群;;基于隐式微分/代数方程的二阶设计灵敏度分析[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
9 万晓峰;;膛炮系统的虚拟样机仿真和分析[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
10 万晓峰;;基于Virtual.Lab软件平台的转向节疲劳寿命预测[A];首届中国CAE工程分析技术年会暨2005全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2005年
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2 谢哲东;研抛大型自由曲面的微小机器人开发与加工作业研究[D];吉林大学;2008年
3 舒庆;防风固沙草方格铺设机器人设计及动力学分析[D];东北林业大学;2007年
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5 唐乾刚;末修子弹若干关键动力学问题研究[D];国防科学技术大学;2007年
6 秦东晨;面向运动型多功能车操纵稳定性的建模、仿真与优化[D];华中科技大学;2007年
7 肖明兴;基于多体系统动力学的机织织物力学建模与仿真研究[D];东华大学;2010年
8 曾晋春;车载式火炮刚柔耦合发射动力学研究[D];南京理工大学;2010年
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10 戎保;受控多体系统传递矩阵法研究[D];南京理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许光浩;多体系统动力学通用仿真软件的扩展及工程应用[D];上海交通大学;2010年
2 樊伟;考虑多场耦合的多体系统动力学[D];上海交通大学;2013年
3 孙维方;平面机构柔性多体系统动力学研究[D];华中农业大学;2014年
4 万玉成;基于DELFT有限元的多体系统动力学建模与软件实现[D];山东大学;2006年
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7 曹必德;液压支架的虚拟样机模型研究与特性分析[D];郑州大学;2006年
8 董新建;履带车辆行动部分动力学分析与仿真[D];湖南大学;2007年
9 赵登科;含单面约束的多体系统动力学[D];大连理工大学;2009年
10 郭猛;汽车前轮定位参数分析与优化设计[D];吉林大学;2006年
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