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大变形旋转柔性梁的一种高次刚柔耦合动力学模型
  • ISSN号:0459-1879
  • 期刊名称:《力学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O313.7[理学—一般力学与力学基础;理学—力学]
  • 作者机构:[1]浙江大学宁波理工学院,宁波315100, [2]南京理工大学理学院,南京210094, [3]上海交通大学工程力学系,上海200240
  • 相关基金:国家自然科学基金(11272155,11132007,10772085)和江苏省“333工程”(BRA2011172)资助项目.
中文摘要:

对在平面内做大范围转动的中心刚体一柔性梁系统的刚柔耦合建模理论进行了深入研究,建立了系统的高次耦合动力学模型.该动力学模型考虑了柔性梁横向弯曲变形和纵向伸长变形,且在纵向位移中计及由于横向变形而引起的纵向缩短项,即非线性耦合变形项,并保留了与非线性耦合项相关的一些高阶项,最终得到了系统的高次刚柔耦合动力学方程.由此得到的动力学方程不仅能适用于柔性梁的小变形问题,也同样适用于大变形问题,弥补了一次近似耦合模型在处理柔性梁大变形问题上的不足.通过与绝对节点坐标法以及一次近似耦合模型的对比验证了高次耦合模型的正确性.

英文摘要:

The dynamic modeling theory of a flexible beam which is rotating in a plane is further studied, and the high- order coupling dynamic model is investigated here. Both the transversal deformation and the longitudinal deformation of the flexible beam are considered. And the non-linear coupling deformation term, also known as the longitudinal shortening term caused by transversal deformation, is considered here. The high-order terms related to the non-linear coupling term are retained, which are ignored in the first-order approximation coupling modeling. Thus, we can get the rigid-flexible coupling dynamic equations of the system. The high-order coupling model can not only be used in small deformation case, but also in large deformation case. Then simulations, compared to the absolute nodal coordinate formulation and the first-order coupling model, are given to prove the validity of the high-order coupling model. And the results show that the high-order coupling model can make up for the deficiency of the first-order approximation coupling model in the large deformation situation.

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期刊信息
  • 《力学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国力学学会 中国科学院力学研究所
  • 主编:魏悦广
  • 地址:北京市海淀区北四环西路15号中科院力学所内《力学学报》
  • 邮编:100190
  • 邮箱:lxxb@cstam.org.cn
  • 电话:010-62536271
  • 国际标准刊号:ISSN:0459-1879
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2062/O3
  • 邮发代号:2-814
  • 获奖情况:
  • 1992年首届自然科技期刊一等奖,1996年国家自然科技期刊二等奖,2000年首届国家期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:13332