收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

柔体动力学初值问题拟变分原理及其应用

周平  
【摘要】:柔体动力学主要研究物体变形与其整体刚性运动的相互作用或耦合,以及这种耦合所导致的独特的动力学效应。其核心特征是受控的刚性位移和弹性振动位移同时发生,并相互耦合。在航天器、机器人(机械臂)和高速精密机构等重要的工程领域有着广泛的应用。 本论文应用变分方法与卷变积方法,研究柔体动力学初值问题拟变分原理及其应用,并且着重进行解析的分析讨论。目的是深刻把握柔体动力学的多学科交叉特性,预测系统的全局动力学现象。 首先,研究非保守分析力学初值问题拟变分原理和广义拟变分原理。建立了非保守分析力学初值问题一类变量及两类变量拟变分原理、两类变量及三类变量广义拟变分原理;推导出一类变量及两类变量拟变分原理的拟驻值条件、两类变量及三类变量广义拟变分原理的拟驻值条件;应用非保守分析力学初值问题拟变分原理,研究有粘性阻尼的单自由度和二自由度受迫振动系统,得到系统的振动方程。 其二,研究刚体动力学初值问题拟变分原理和广义拟变分原理。建立了刚体动力学初值问题在原空间和相空间中的一类变量及两类变量拟变分原理、两类变量广义拟变分原理;推导出一类变量及两类变量拟变分原理的拟驻值条件、两类变量广义拟变分原理的拟驻值条件;借助实例,说明应用变分原理来研究刚体动力学问题,便于将非完整约束和控制约束加入到刚体动力学系统中,体现了建立刚体动力学初值问题拟变分原理的优越性。 其三,研究非保守弹性动力学初值问题拟变分原理和广义拟变分原理。建立了非保守弹性动力学初值问题在原空间和相空间中的一类变量及两类变量拟变分原理、两类变量及三类变量广义拟变分原理;应用非保守弹性动力学初值问题广义拟变分原理,研究飞行器翼面外伸段的动态特性,并给出同时求解该系统的内力和变形两类变量的计算方法。 其四,研究单柔体动力学初值问题拟变分原理。在比较分析非保守分析力学、刚体动力学、非保守弹性动力学初值问题拟变分原理的基础上,建立了两种形式的单柔体动力学初值问题一类变量及两类变量拟变分原理;推导出一类变量及两类变量拟变分原理的拟驻值条件;应用单柔体动力学初值问题拟变分原理的拟驻值条件,分别建立了拦截器发射段、机动段及忽略变形速度情况下的动力学方程;应用单柔体动力学初值问题拟变分原理,合理处理了无约束梁的耦合振型问题。 最后,尝试性地研究多柔体系统动力学初值问题拟变分原理。最常见的多柔体系统有多柔体簇系统和多柔体链系统两种,本论文以多柔体簇系统为研究对象。分别建立了附件做可伸展平动、转动、既有可伸展平动又有转动三种运动的多柔体系统动力学初值问题拟变分原理;推导出拟变分原理的拟驻值条件,验证了变积运算是变分运算的逆运算;应用多柔体系统动力学初值问题拟变分原理及其拟驻值条件,建立了航天器伸展柔性梁结构的运动微分方程。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 黄玉盈;王武久;;弹性非保守系统的拟固有频率变分原理及其应用[J];固体力学学报;1987年02期
2 罗恩;;几何非线性弹性动力学中广义Hamilton型拟变分原理[J];中山大学学报(自然科学版);1990年02期
3 梁立孚;郭庆勇;;刚体动力学的拟变分原理及其应用[J];力学学报;2010年02期
4 王忠民;计伊周;;Leipholz杆的后屈曲分析[J];西安理工大学学报;1991年01期
5 梁立孚;周平;刘宗民;;刚体动力学初值问题的拟变分原理及其应用[J];哈尔滨工程大学学报;2009年10期
6 郝名望;梁立孚;叶正寅;;不可压粘性流体力学的边值问题的拟变分原理及其广义拟变分原理[J];空气动力学学报;2010年03期
7 樊涛;梁立孚;周利剑;;几何非线性非保守系统弹性力学广义拟变分原理[J];大庆石油学院学报;2007年01期
8 梁立孚;郭庆勇;刘宗民;;非保守分析力学的拟变分原理[J];哈尔滨工程大学学报;2009年12期
9 梁立孚;刘宗民;郭庆勇;;弹性结构非保守系统的广义拟余能原理及其应用[J];哈尔滨工程大学学报;2007年10期
10 梁立孚;罗恩;刘殿魁;;非保守弹性动力学初值问题的简单Gurtin型拟变分原理[J];固体力学学报;2007年03期
11 梁立孚;周平;曾志峰;;弹性单体初值问题的拟变分原理及其应用[J];西北工业大学学报;2009年04期
12 李海波;宋海燕;梁立孚;;确定无约束梁耦合振型的一种途径[J];强度与环境;2011年02期
13 赵淑红;梁立孚;周平;;带有可伸展平动附件多柔体簇系统动力学拟变分原理及其应用[J];工程力学;2011年06期
14 熊跃熙;非保守系统的有限变形弹性变分原理[J];力学学报;1983年01期
15 梁立孚;刘宗民;刘殿魁;;非保守薄壁结构系统的广义拟余Hamilton原理及其应用[J];工程力学;2008年10期
16 梁立孚;郭庆勇;刘殿魁;;广义非保守系统两类变量广义拟变分原理[J];哈尔滨工程大学学报;2009年05期
17 赵淑红;梁立孚;;带有转动附件的多柔体簇系统动力学拟变分原理及其应用[J];哈尔滨工业大学学报;2011年S1期
18 周平;赵淑红;梁立孚;;含阻尼非保守分析力学的拟变分原理[J];北京理工大学学报;2009年07期
19 郝名望;梁立孚;叶正寅;;不可压粘性流体力学初值问题的拟变分原理及其广义变分原理[J];空气动力学学报;2011年03期
20 梁立孚,刘殿魁,宋海燕;非保守系统的两类变量的广义拟变分原理[J];中国科学G辑;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 宋海燕;刘宗民;梁立孚;;线粘弹性动力学的拟变分原理及其应用[A];数学·力学·物理学·高新技术交叉研究进展——2010(13)卷[C];2010年
2 佘慧;罗志国;黄伟江;罗恩;;应用Hamilton型拟变分原理分析一维和二维问题的动力响应[A];计算机在土木工程中的应用——第十届全国工程设计计算机应用学术会议论文集[C];2000年
3 郑立;张贺忻;罗恩;;一种基于Hamilton型拟变分原理的动力响应分析新方法[A];中国土木工程学会计算机应用分会第七届年会土木工程计算机应用文集[C];1999年
4 于金革;;基于弹性动力学广义拟变分原理的气动弹性问题研究[A];第十一届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2009年
5 徐龙桥;;刚体动力学引擎在船舶仿真中的应用[A];2011年CAD/CAM学术交流会议论文集[C];2011年
6 郭正;刘君;瞿章华;;包含运动边界的非定常绕流数值模拟方法研究[A];计算流体力学研究进展——第十一届全国计算流体力学会议论文集[C];2002年
7 郭正;刘君;瞿章华;;非结构动网格技术及其在动边界绕流中的应用[A];2003空气动力学前沿研究论文集[C];2003年
8 刘延柱;;凯尔特石的动力学问题[A];中国数学力学物理学高新技术交叉研究学会第十二届学术年会论文集[C];2008年
9 王健;吴军基;陶钢;;高速火箭橇动力学方程的建立[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 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
2 赵淑红;多柔体系统动力学拟变分原理及其应用[D];哈尔滨工程大学;2008年
3 刘宗民;基于基面力的弹性大变形拟变分原理[D];哈尔滨工程大学;2008年
4 郭庆勇;非保守系统Fourier卷积型拟变分原理研究及应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 宋海燕;非保守系统的拟变分原理及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
6 樊涛;非线性非保守系统弹性力学拟变分原理研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
7 郭正;包含运动边界的多体非定常流场数值模拟方法研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
8 陈大炜;基于场景图系统的虚拟环境生成真实感问题研究[D];华中科技大学;2006年
9 晋芳伟;梯度强磁场对铝硅过共晶合金凝固的影响[D];上海大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾志峰;刚体动力学的拟变分原理及其应用[D];哈尔滨工程大学;2008年
2 刘新强;基于物理技术的柔性物体模拟研究[D];西安电子科技大学;2001年
3 付丽强;磁力轴承的鲁棒控制和神经网络控制[D];福州大学;2002年
4 李娟;基于梯形公式的柔体仿真算法的研究[D];西安电子科技大学;2002年
5 张绪树;标枪出手初始参数的投掷成绩的关系研究[D];太原理工大学;2003年
6 王仲华;飞行器折叠尾翼的弹性动力学有限元数值分析[D];西北工业大学;2004年
7 刘国栋;印刷机高点闭牙机构动力特性分析与应用研究[D];西安理工大学;2007年
8 王轶峰;汽车运动分析及行为模拟[D];浙江大学;2007年
9 王捷冰;五自由度气浮仿真试验台位置和姿态控制系统研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 孙仲泽;空间站双杆机械臂转位动力学及仿真研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978