基于絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)法的可展柔性桁架動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、可展結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于航天、機(jī)械、建筑等領(lǐng)域,并且隨著工程需求的不斷提高,結(jié)構(gòu)的質(zhì)量越來越輕,跨度越來越大,使得以往僅僅對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行剛體模型處理的做法已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在工程的需求。尤其是在當(dāng)前的航天領(lǐng)域,要求結(jié)構(gòu)便于運(yùn)輸和攜帶,在正常工作情況下可以穩(wěn)定的展開,所以柔性多體動(dòng)力學(xué)的分析是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中必須考慮的因素。
　　論文闡述了絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)法,結(jié)合有限元,得出了桁架單元的幾何描述,并采用哈密爾頓原理推導(dǎo)出基于絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)法的動(dòng)力學(xué)方程,

2、在此基礎(chǔ)上對(duì)不同規(guī)模的桁架結(jié)構(gòu)在Matlab中進(jìn)行了數(shù)值仿真。首先,對(duì)一根桿采用絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)法進(jìn)行了仿真,并驗(yàn)證了該方法的可行性;其次,對(duì)交叉桁架單元進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真,分別在“切線坐標(biāo)系”和“兩點(diǎn)坐標(biāo)系”中模擬了桁架的變形,并比較了兩種仿真結(jié)果,發(fā)現(xiàn)“切線坐標(biāo)法”更加適合桁架變形的描述;接下來通過對(duì)平面曲柄-滑塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行的仿真,比較了“剛性”連桿和“柔性”連桿的運(yùn)動(dòng);最后,對(duì)桁架中的四連桿結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真,說明柔性體分析的重要性:即