柔性多体系统弹性碰撞动力学建模

以平面柔性双摆为研究对象,基于Hertz接触理论,考虑几何非线性,用变分原理建立了柔性体的动力学变分方程,根据运动学约束关系,运用缩并法,建立了柔性双摆系统接触碰撞的动力学方程.首先通过柔性单摆和固定刚性物体的撞击实验验证了建模理论的正确性.在此基础上,对柔性双摆系统进行仿真计算,得到了撞击力变化规律,并揭示了横向变形和角速度在冲击波传播过程中的突变现象.     

结构碰撞的动力学研究及应用

针对均质自由梁坠撞时局部发生较大的弹塑性变形而引起的材料非线性,提出了自由梁坠撞过程的力学模型,利用弹塑性有限元法模拟出了碰撞部位的非线性弹簧的力学特性曲线,求出了坠撞响应并可将此法推广应用于多体系统的坠落碰撞问题求解。     

多体系统坠撞的动响应研究

利用“碰撞弹簧”概念和多刚体系统动力学方程,对多体系统碰撞响应问题进行了研究,并由数值积分程序求得结果,使复杂的多体碰撞过程得到定量的描述。     

时变多体系统动力学建模

随着计算机并行运算的发展，为满足多体机构改进设计，优化制造的需要，本文对时鸾我体系统进行了分析，通过引入一套新的坐标系，建立了较切合实际的力学模型，推导出了一种新型递推公式，为进行动力学响应分析及提高计算效益打下了基础。     

某牵引车多体系统动力学建模与仿真

利用多体理论对某牵引车建立了整车非线性系统动力学模型，模型中将钢板弹簧离散为多个无质量Timoshenko梁连接的柔性体，以模拟钢板弹簧的非线性特性，将整车模型在方向盘正弦输入下进行仿真的结果表明，车辆的操纵性能与方向盘输入有较好的跟随性，但由于非线性特性的影响而存在滞后现象，同时载荷转移使得车辆转弯时内侧的侧向力比外侧的侧向力小，且变化相对平缓，该模型较好地反映了车辆实际运行的动力学特性，其建模方法可以应用于其他计及非线性效应车辆的动力学响应的研究。     

柔性多体系统动力学的研究进展与建模方法

随着空间技术和空间应用等领域需求的不断扩大以及机器人技术的发展,使得考虑部件柔性的系统动力学分析的研究备受重视.简述了柔性多体系统动力学的研究进展,讨论了柔性多体系统动力学建模过程中的建模方法、离散化方法以及坐标系的选择,最后总结并展望了柔性多体系统动力学后续要研究的问题.     

并联机器人多柔体系统协同建模与动力学仿真

基于协同的思想,提出了一种对机构的多柔体动力学进行建模和仿真的方法.以多体系统动力学为基础,建立了柔性机构的空间动力学方程.利用多体动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS建立了3-TPT型并联机器人的多柔体动力学仿真模型,并对所建立的模型进行了动力学仿真研究.为了更加准确地说明分析结果,分别将刚性体和柔性体仿真结果进行对比,结果表明:由于杆件的柔性特点,其受力表现出了高度的非线性,这与实际相符.多柔体系统的仿真结果能更真实、准确地反映出并联机器人的实际运动特性,能够更准确地预测机构性能.这种方法为并联机器人的设计和优化提供了一种有效的分析方法.     

多柔体系统动力学模型的特征值降阶方法

详细研究了多柔体系统动力学模型的特征值降阶问题，针对挠性空间飞行器系统的姿态动力学方程，推导出基于Riccati迭代算法的特征值模态截断准则和计算步骤。分析结果表明，它较一般特征值截断准则更能精确地反映原系统特性，并且能准确地保留原系统低阶模态频率和振型。其模态截断后动力响应曲线与原系统吻合较好。     

柔性多体系统碰撞动力学研究进展

介绍了柔性多体系统碰撞动力学建模与数值分析方面的主要进展,其中包括柔性多体系统动力学方程的描述、碰撞模型的建立及数值计算方法.同时讨论了柔性多体系统碰撞动力学在人体仿真等方面的应用.     

汽车钢板弹簧多体动力学建模及动特性仿真研究

汽车悬架系统常用的弹性元件钢板弹簧,既是弹性元件,又是传递纵向、侧向地面作用力的传力元件,进行动力学建模时存在一定难度。文章从多体系统动力学的角度出发,建立了钢板弹簧的多体动力学模型,并应用机械系统动力学仿真软件ADAMS对其动特性进行了计算机仿真,仿真分析的结果与试验数据基本吻合,说明该仿真是成功的     

Dynamic Characteristic Study of Ball Screw Feed Drive Systems Based on Multi-flexible Body Model

A new ball screw dynamic model was developed under the adequate consideration of the interaction in the screw-nut assembly （not only the mutual-coupling factors but also the self-coupling factors） . Based on this model,the multi-flexible body （MFB）dynamic model of ball screw feed drive system was then founded in order to take full account of the influencing factor of system flexibility and study the dynamic behaviors of the whole mechanical transmissions. Moreover,the MFB based state space modeling was proposed by modal state space method, which extraced the eigenmodes of more dominant modes and applied them into an MFB state space model,and realized the integrated model of servo drives and MFB mechanical transmissions more effectively and efficiently. In conclusion,the comparisons between simulations and experimental results show： the stiffness formulation of the ball screw assembly derived above is a suitable method for achieving accurate MFB models of ball screw mechanical transmission systems,this proposed MFB model is valid,and the integrated model of ball screw feed drive system is accurate and reliable. All these provide the important approaches and guidelines for dynamic characteristic study and selection of control parameters in the machine tool design period.     

三跨缩比护栏系统冲击动力响应的有限元分析

建立了三跨缩比波形梁护栏系统受冲击荷载作用的有限元模型,运用LS-DY-NA3D有限元分析程序对护栏系统的冲击动力响应进行了有限元分析,得到了护栏系统各部件的瞬态变形过程,包括波形梁的弯曲、防阻块的挤压以及立柱的扭转和弯曲;给出了加载头冲击加速度初始急剧增长而后衰减到零的过程和速度逐渐降低直到反向的变化过程;分析了撞击过程中护栏系统的能量吸收特性,发现加载头的冲击能量主要转化为护栏系统各部分的内能和加载头的剩余动能,吸收能量的主要部件是防阻块和波形梁,将分析结果与实验结果进行对比,二者吻合很好,表明了模型的有效性。     

基于扫描数据建立人体动态模型

提出一种由三维人体扫描数据建立人体动态模型的新方法.该模型由骨架运动学模型和简化的三角网格表面模型构成,分别用于产生人体各种姿态以及表达相应的体表形状.通过操纵骨架运动,可实现实时与逼真的人体姿态仿真.实例分析表明,该方法克服了目前从扫描数据通常仅用于构造静态人体模型或无法实现实时姿态仿真的缺陷,在人机工程设计及虚拟现实领域有较大应用价值.     

高速公路筑体强夯法加固试验分析

对某高速公路高填方路段路基施工进行了强夯法加固现场试验,介绍了试验区强夯法的施工设计和现场检测与室内试验结果.分析结果表明,用强夯法加固高速公路路基填筑体是可行的,强夯后的填筑体满足山区高速公路地基承载力要求和沉降要求.     

桩-土-结构动力相互作用研究现状与进展

桩-土-结构动力相互作用研究是结构工程、岩土工程与地震工程的交叉研究领域。对这一专题的研究意义、国内外研究现状与发展动态进行了简要评述．对各种分析理论与计算方法进行了对比分析。探讨了研究中存在的主要问题。并提出解决问题的思路与建议。     

月球探测车的动力学建模与仿真分析

针对月球的复杂地形环境,利用多体系统动力学的理论,将月球探测车作为一个多刚体系统,对其进行动力学分析,建立了软地面环境下的月球探测车动力学模型.并利用ADAMS软件对所建立的动力学模型进行求解和仿真分析,为月球探测车控制系统的设计与数值计算提供了理论依据.     

弹引系统以极大着角碰击半无限目标时的动力分析

以弹引系统极大着角碰击半无限硬土或混凝土介质目标为研究对象,建立了弹目碰击时的物理模型和数学模型。通过分析弹目碰击时的空间几何关系,对弹目碰击过程的动态特性进行了分析和计算。     

门式刚架受到质块撞击时弹塑性动态响应的近似分析

本文报道一种求解门式刚架在冲击载荷作用下动态弹塑性大变形响应的简便分析方法。考虑到精确测量接触力的困难知问题的一般性,将冲击物与结构看作一个整体系统。当响应处于弹性时系统比拟一“弹黄-质点”系;当刚架冲击点及二结点处出现全塑性截面时,认为塑性变形起主导作用,而将刚架的变形以一单自由度刚塑性模态的运动表示。最后应用弹性与塑性分离的思想,以即时速率计入应变率效应,获得了刚架跨中受到质块冲击时响应全过程的解析解。本文解答与实测曲线及SEP解答进行了比较,符合很好。