多接觸約束系統(tǒng)的動力學(xué)仿真計算穩(wěn)定性研究.pdf

1、在對包含多接觸約束的系統(tǒng)進(jìn)行虛擬樣機(jī)仿真時候，由于接觸數(shù)目的繁多，系統(tǒng)的計算效率和求解成功率通常不高，存在明顯的計算穩(wěn)定性的問題，其中接觸的強(qiáng)非線性是導(dǎo)致計算困難的主要原因之一。這些問題在一定程度上阻礙了虛擬樣機(jī)系統(tǒng)在機(jī)械動力學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展。在對多接觸約束系統(tǒng)計算方法的研究和總結(jié)前人求解此類問題的方法的基礎(chǔ)上，本文采用實(shí)時激活消隱接觸約束的方法，提高了求解包含多約束接觸的系統(tǒng)的求解效率，并且能夠保證計算結(jié)果的精確性；在研究拓?fù)渥兓?/p>

2、穩(wěn)定性的理論的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)計算過程中出現(xiàn)的穩(wěn)定性方面的問題進(jìn)行了分析和討論，總結(jié)出保證系統(tǒng)拓?fù)浞€(wěn)定變化的范圍。研究的內(nèi)容主要包括以下幾個部分：
　?。?）在對機(jī)械動力學(xué)和接觸力學(xué)理論進(jìn)行學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，總結(jié)前人關(guān)于求解多接觸約束系統(tǒng)的方法，對手動激活消隱接觸約束的方法進(jìn)行改進(jìn)得到實(shí)時激活消隱約束的方法，在保證求解精度和正確性的前提下，提高了系統(tǒng)的計算效率。
　?。?）對系統(tǒng)輸出的雅克比矩陣進(jìn)行分析，找到了系統(tǒng)求解計算雅克比矩

3、陣的相關(guān)信息，揭示了提高系統(tǒng)求解效率提出的實(shí)時激活消隱的方法的數(shù)學(xué)本質(zhì)。
　　（3）以系統(tǒng)穩(wěn)定性理論為指導(dǎo)，分析了多接觸約束系統(tǒng)在計算過程中由于消隱激活約束帶來系統(tǒng)拓?fù)涞淖兓?，從而?dǎo)致可能出現(xiàn)的不穩(wěn)定狀況；用一個實(shí)際的包含多接觸的鏈傳動模型為例子，驗(yàn)證了由于改變初始條件帶來的系統(tǒng)不穩(wěn)定狀況，并在這個過程中觀察到了混沌現(xiàn)象；通過這個實(shí)驗(yàn)找出保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定求解的一個影響因子和范圍。
　　本文在總結(jié)前人的基礎(chǔ)上采用實(shí)時激活消隱接