2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、為了抑制柔性機械臂的振動,論文提出將柔性機械臂做成組合結構型式,利用接觸面阻尼效應抑制柔性機械臂的振動。論文以疊層結構型式的單根組合柔性機械臂為對象,通過試驗、理論分析、有限元仿真等手段,研究組合柔性機械臂的靜、動力學特性,振動抑制能力,結構參數(shù)對其靜、動力學特性及抑振能力的影響、動力學建模、動力學模型參數(shù)識別以及運動微分方程的求解。為組合柔性機械臂振動抑制研究,減振設計與運動控制提供了理論依據(jù)和有效方法。論文的主要內容如下:
 

2、  通過靜力彎曲試驗了解組合柔性懸臂梁力-變形特性和能量耗散特點,并根據(jù)接觸面作用機理作出了解釋。在對試驗結果分析、綜合的基礎上,將組合柔性臂力-變形曲線簡化為一雙折線模型,并用第一剛度k1、第二剛度k2、轉折點變形量yB三個特性參數(shù)描述其力學特征。給出了三種工況下組合柔性臂變形時的能量耗散率w計算式。討論了能量耗散率最大時組合柔性臂的變形狀態(tài),并做了試驗驗證。
   通過大量試驗,研究了夾緊力、疊層剛度、疊層層數(shù)、疊層材質等

3、結構參數(shù)對組合柔性臂力-變形特性及能量耗散率的影響,從而提出了增加能量耗散率、減輕疊層質量的措施。這些研究結果為組合柔性機械臂的結構設計提供了理論依據(jù)。
   建立了組合柔性臂質量系統(tǒng)的三種動力學模型。根據(jù)Bernoulli-Euler梁理論,分析并建立主梁與疊層之間的變形關系,力作用關系,用Newton-Euler法推導出了組合柔性臂連續(xù)系統(tǒng)運動偏微分方程組。采用等效原理,將組合柔性臂組合層之間的相互作用等效為雙線性滯遲模型,

4、引入形函數(shù)表示組合柔性臂的變形,根據(jù)Hamilton原理建立組合柔性臂質量系統(tǒng)的集中參數(shù)模型。用接觸單元模擬組合層之間的相互作用,考慮大變形對組合柔性臂剛度的影響,建立組合柔性臂質量系統(tǒng)的有限元模型。
   通過組合柔性懸臂梁質量系統(tǒng)的自由振動試驗和激振試驗,證明了組合柔性臂對振動具有優(yōu)良的抑制效果。根據(jù)響應特點,將組合柔性臂質量系統(tǒng)的自由振動分為變頻快速衰減振動和微幅振動兩個階段。分析了兩個階段振動衰減的原因,制定了衡量振動衰

5、減的指標。
   通過大量試驗,研究了夾緊力、接觸面摩擦系數(shù)、疊層剛度、疊層層數(shù)、疊層材質、系統(tǒng)質量配置等結構參數(shù)對組合柔性臂質量系統(tǒng)抑振性能的影響。為組合柔性機械臂的減振性設計、研究提供了理論依據(jù)。
   應用有限元模型對組合柔性臂進行靜、動力學試驗數(shù)值仿真。仿真結果與試驗結果一致性好,能準確反映組合柔性臂動、靜力學特性,為組合柔性機械臂的減振性設計、研究提供了有效方法。
   用有限元仿真試驗,取代實物試驗,

6、對組合柔性臂質量系統(tǒng)進行動力學模型參數(shù)的識別。用四次多項式逼近組合柔性臂變形的形函數(shù),并根據(jù)組合柔性臂有限元仿真試驗數(shù)據(jù)確定了組合梁的形函數(shù)。通過動態(tài)恢復力滯遲回線分解和最小二乘法確定了組合柔性臂質量系統(tǒng)集中參數(shù)動力學模型參數(shù)。
   研究了振幅與振動頻率對動力學模型參數(shù)的影響。研究結果表明,組合柔性臂質量系統(tǒng)動力學模型參數(shù)基本穩(wěn)定,為組合柔性臂質量系統(tǒng)動力學模型的應用提供了理論依據(jù)。
   用S函數(shù)編制了動態(tài)恢復力和三

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