导读:本文包含了柔性多体系统动力学论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:柔性,动力学,体系,轧机,间隙,几何,悬臂梁。
柔性多体系统动力学论文文献综述
张阳,孙建亮,杜东源[1]（2019）在《板带轧机柔性多体系统耦合动力学建模研究》一文中研究指出轧制过程中,高速运转的板带轧机系统可视为由机架、液压装置、轴承座和轧辊等多个刚体和可变形体组成的柔性多体机械系统。板带轧机辊系沿垂直、水平方向的刚体运动和轧辊沿轴线方向的柔性体变形运动是影响板带厚度和表面质量的主要因素。特别对于大型板带轧机而言,轧辊的弯曲变形运动与带钢的板形密切相关。本文综合考虑轧机系统沿垂直、水平方向的刚性振动和轧辊沿轴线方向的弯曲变形运动之间的耦合效应,通过运动学分析,实现柔性多体机械系统中刚体和可变形体的位移场描述,建立板带轧机辊系刚柔耦合动力学模型。对轧机辊系进行耦合运动模态分析,进一步探讨轧辊变形运动振动频率和模态振型函数的精确解,并比较不同时刻下,由传统结构动力学求得的轧辊固有模态振型函数与考虑轧机系统刚性振动时的轧辊模态振型函数的区别。深入分析了轧机系统刚性振动对轧辊弯曲变形运动的影响,为提高轧辊运动精度,实现带钢板形动态控制提供理论依据。(本文来源于《机械强度》期刊2019年04期）
侯建洪[2]（2018）在《考虑球铰间隙与柔性构件的空间多体系统动力学性能研究》一文中研究指出含间隙球铰的多体系统广泛地存在于精密机械、船舶、航空航天器和机器人这些机械系统及动物骨骼系统中。随着技术的不断发展以及需求的增加,各种多体系统在高速运行时的高精密性、高稳定性和高效率性等相关的问题越来越受到相关研究人员的关注,特别是我们在航天器机构以及汽车悬架机构研究中也遇到了相关的问题。然而实际球铰中存在的间隙会使球铰组件之间发生相对运动产生碰撞力,进而影响多体系统的动力学特性,使得整个系统出现运动精度下降以及稳定性降低等问题。因此分析含间隙球铰多体系统动力学特性,降低间隙对多体系统动力学响应、运动精度和稳定性的影响已经成为相关研究的焦点。为降低球铰间隙对多体系统动力学特性的影响,本文基于工程实际新建了一种含弹性衬套的柔性间隙球铰模型。然后使用这个模型建立了含柔性间隙球铰的多体系统,并进行了相关的动力学分析。将分析结果与传统的含间隙多体系统的结果进行了对比,结果显示这种含弹性衬套的间隙球铰模型能大幅地降低间隙造成的碰撞力,具有大幅度且较全面地改善含间隙多体系统动力学特征的作用。本文研究为开展含间隙多体系统的设计、高精度分析和可靠性分析奠定了基础。本文的主要内容及创新性结果如下:1,建立了含刚性间隙球铰的多体系统动力学方程。分析了球铰间隙、间隙尺寸以及驱动速度对含刚性间隙球铰的多体系统动力学响应的影响情况。分析结果显示:间隙的存在会对多体系统的位移、速度和加速度响应造成影响,使得间隙球铰中球心运动轨迹和接触力发生变化。此外,大间隙尺寸和高驱动速度增强了间隙对多体系统动力学响应的影响。2,为减小间隙对多体系统的影响,建立了新型含弹性衬套的柔性间隙球铰模型,然后将这个新的球铰模型导入空间四连杆机构中建立了含柔性间隙球铰的多体系统动力学模型。对含柔性间隙球铰的多体系统进行动力学响应分析,并将所得结果与传统刚性间隙球铰多体系统的结果进行对比。分析结果显示,新建立的柔性间隙球铰可以使间隙球铰内的运动模式规律化,大幅度地降低间隙球铰内的碰撞力和碰撞频率,进而能明显地减弱间隙对多体系统动力学响应的负面影响。3,讨论分析了在不同间隙尺寸、驱动速度以及摩擦系数条件下柔性间隙球铰对间隙多体系统动力学响应的影响情况。分析结果显示,柔性间隙球铰能在各种条件下减弱间隙对多体系统动力学响应的负面影响,特别是在大间隙尺寸、高驱动速度或低摩擦系数的情况下减弱作用尤其明显。柔性间隙球铰还能极大地降低间隙尺寸对多体系统动力学响应的影响。4,研究了柔性间隙球铰对减弱间隙影响提高多体系统连续运动稳定的作用。讨论分析了不同间隙尺寸、驱动速度及摩擦系数下柔性间隙球铰对提高间隙多体系统连续运动稳定性的情况。分析得出,柔性间隙球铰能在各种间隙尺寸、驱动速度及摩擦系数下减弱间隙的影响,提高间隙多体系统连续运动的稳定性。在大间隙尺寸、高驱动速度或低摩擦系数下,柔性间隙球铰对提高间隙多体系统连续运动稳定性的作用尤其明显。5,对比分析了柔性连杆方案与柔性间隙球铰方案。很多学者提出可采用柔性连杆的方式来减弱间隙的影响。对比结果显示,柔性连杆方案对减弱间隙影响的作用有一定的局限性,它在一定程度上会降低间隙多体系统连续运动时的稳定性。相比于柔性连杆方案,柔性间隙球铰方案则能简单、直接且非常全面地降低间隙对多体系统动力学特性的影响,更好地改善间隙多体系统的动力学响应和连续运动稳定性。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-12-01）
钱震杰,章定国,金诚谦[3]（2017）在《柔性多体系统含摩擦碰撞stick-slip过程动力学仿真》一文中研究指出基于高次刚柔耦合理论和Lagrange乘子法,研究了柔性多体含摩擦碰撞stick-slip过程的全局动力学的精确建模与自动切换仿真问题。基于变拓扑思想,根据分离、碰撞、黏滞接触和滑动接触等状态分别构造相应的约束条件和动力学方程。运用冲量/动量法求解碰撞初始条件;引入切向滑动摩擦力势能的概念描述切向滑动接触力;给出接触、分离、黏滞、正向/逆向滑动状态之间的切换准则,实现了系统全局动力学自动切换。通过算例的数值仿真,分析了滑移/黏滞(微滑动)、正/逆向滑动等复杂非光滑现象,验证了该模型和算法的有效性。(本文来源于《振动与冲击》期刊2017年23期）
洪嘉振[4]（2017）在《变拓扑柔性多体系统动力学若干关键问题研究》一文中研究指出现代工程与复杂航天器总体设计中存在大量非连续动力学问题,本文通过理论与实验研究,重点解决变拓扑柔性多体系统动力学建模理论和计算方法中的若干关键问题。基于非连续动力学过程通过合理切换可分解为若干连续过程的思路,将复杂系统变拓扑过程统一在通用的柔性多体系统模型下,研究通用与高效的刚柔耦合动力学模型与接触碰撞动力学模型,以及解决系统变拓扑动力学全局仿真切换的关键问题。(本文来源于《第十届全国多体动力学与控制暨第五届全国航天动力学与控制学术会议论文摘要集》期刊2017-09-22）
王喆,田强,胡海岩[5]（2017）在《含混合不确定性参数的柔性多体系统动力学研究》一文中研究指出随着大规模柔性精细结构在航天等诸多领域中的迅猛发展,其系统参数的不确定性变得不可忽视。目前,概率方法是分析含有不确定性参数的柔性多体系统动力学最为常用的方法,但其仍将随机不确定参数假定为确定性参数。然而,对于许多实际工程中的多体系统而言,随机不确定参数的均值和方差本质上为区间参数。本文首次提出一种新的高效计算方法来分析含有一种新的混合不确定性参数的柔性多体系统动力学,这里提及到的混合不确定性参数(本文来源于《第十届全国多体动力学与控制暨第五届全国航天动力学与控制学术会议论文摘要集》期刊2017-09-22）
钟义旭[6]（2017）在《基于物理子空间法的柔性多体系统动力学模型降阶研究》一文中研究指出构件柔性特征逐渐成为多体系统精确仿真不可忽视的因素。考虑构件柔性特征的柔性多体动力学模型建立过程中,随着描述构件变形坐标的加入,系统规模急剧增大,导致系统动力学响应分析以及系统控制等问题计算效率降低,甚至无法实现。在保证模型精度的前提下,有效降低模型规模是柔性多体系统动力学的一个重要课题,对柔性多体系统动力学研究具有重要的意义。目前,常用的降阶方法有:模态综合法、Krylov子空间法等。在应用上述方法降阶时,广义弹性坐标转化为非物理坐标,限制了模型的进一步使用(如模型修正、损伤识别等领域)。Guyan、Dynamic condensation等自由度减缩方法能够有效降低柔性体有限元模型规模,且保留物理坐标,因此可以归类为物理子空间方法。目前,这一类方法主要用于结构动力学领域的模型减缩,少有用于柔性多体系统动力学模型降阶。因此,本文就物理子空间方法应用于柔性多体系统动力学模型降阶进行探讨。主要进行以下研究工作:(1)简要地介绍与分析柔性多体系统动力学建模以及模型降阶的发展历程和现状。(2)以平面运动为例,详细推导柔性多体系统动力学建模过程,并采用物理子空间方法进行降阶。(3)详细讨论 Guyan、Dynamic condensation、IRS(Improved Reduced System)、IIRS(Iterated IRS)、IOR(Iterative Order Reduction)等物理子空间降阶方法的实用性。鉴于后续对比分析,简要介绍了模态综合法基本理论。(4)针对主自由度选择不确定性和降阶模型自由度冗余的问题,基于传统手动选取主节点降阶结果,结合SEM(Sequential Elimination Method)主自由度方法提出模型规模最优化的二级降阶方法,实现降阶模型最小化。降阶前、后柔性体固有特征的比较是评价降阶精度的可靠途径,阐述了降阶柔性体精度的评价指标以及误差估计方法,以验证降阶后模型的精度。(5)通过两个简单算例,验证物理子空间方法应用于柔性多体系统动力学模型降阶的可行性,并将该方法应用于商用车柔性车架模型降阶。简要阐述了柔性多体系统动力学响应分析方法,通过MATLAB软件编写程序实现柔性多体系统建模、降阶以及动力学响应分析。以柔性单摆为例,探讨了不同边界条件对系统响应的影响;分别采用简支、悬臂边界条件作为约束条件,讨论约束与降阶的先后顺序对柔性体固有特性、降阶系统响应的影响。通过柔性曲柄连杆算例,将以IRS法为代表的物理子空间方法与模态截断方法、修正的C-B方法比较。最后将物理子空间方法应用于商用车柔性车架模型,利用二级降阶法实现模型规模最小化,通过MAC值和固有频率相对误差验证降阶结果准确性。通过算例和实例应用,证明:采用物理子空间方法对柔性多体系统进行降阶,能够在保证精度的前提下,有效降低模型规模,且降阶后柔性体变形坐标仍为物理坐标,为柔性多体系统动力学模型降阶提供新方法和思路。先约束后降阶的顺序能够保证降阶前、后柔性体的固有特性、系统响应一致。二级降阶方法能够在保证精度的前提下,实现降阶模型最小化。(本文来源于《湖南大学》期刊2017-05-06）
郭晛,章定国[7]（2016）在《柔性多体系统动力学典型数值积分方法的比较研究》一文中研究指出为合理选用积分方法,对柔性多体系统动力学中8种典型的数值积分方法的性能进行了比较研究。以中心刚体-柔性悬臂梁系统为研究对象,运用第二类拉格朗日方程建立系统高次耦合动力学模型。采用8种典型的数值积分方法对方程进行求解,比较了计算效率、数值精度等。结果表明:显式方法较隐式方法更依赖于时间步长的选取;在同等时间步长下,隐式方法的计算效率低于显式方法,隐式方法可以通过放大时间步长提高计算效率;自启动自动变步长且自动变阶的吉尔(Gear)法计算效率高且其更合适于计算广义质量阵为常元素阵的动力学方程;希尔伯特-修斯-泰勒(HHT)法、广义-α法可以通过放大时间步长提高计算效率,但计算精度降低。(本文来源于《南京理工大学学报》期刊2016年06期）
孙卫,周小平[8]（2016）在《柔性多体系统动力学的并行迭代算法》一文中研究指出为了提高多体系统动力学数值计算的稳定性和精度,针对柔性多体系统动力学建模方式和求解算法问题,采用分类算法、迭加算法完成了柔性多体系统动力学模型求解,利用波形松弛技术和RK离散方法设计并实现了柔性多体系统的并行迭代算法,为了降低计算的复杂性改进这些迭代算法的收敛速度,提出了内外步并行迭代进程,并进一步证明了相应迭代算法的收敛性,完成了误差估计.(本文来源于《四川师范大学学报(自然科学版)》期刊2016年06期）
王珍,刘铖[9]（2016）在《柔性多体系统动力学建模方法研究》一文中研究指出为满足航空航天、工业智能机器人以及3D打印等为代表的先进制造业中不同工况的需求,大量轻质、柔软、功能性复合材料被广泛的应用。目前,大变形柔性多体系统动力学的建模方法大致有如下叁类:绝对节点坐标方法(ANCF)、几何精确法(GEM)以及等几何分析方法(IGA),因此,在多体系统中如何选择合适的建模方法较为重要。从本质上来说,它们都属于非线性有限元方法,而区别在于对梁、板/壳等单元的面内、外运动的插值函数选取不同。首先,对于Euler-Bernoulli梁单元与Kirchhoff-Love板/壳单元,等几何分析中的叁阶Bezier、叁阶B样条插值函数与绝对节点坐标方法缩减梁、板/壳单元插值函数是完全等价的,并且均未采用节点转角作为广义坐标,避免了有限转动参数化与插值的难题;其次,对于Timoshenko梁与Reissner-Mindlin板/壳单元,绝对节点坐标方法将其视为叁维实体模型,增加截面斜率矢量,采用不同阶数的插值函数分别对中线/面与截面方向进行插值,但这导致了单元收敛性差、计算效率低等一系列问题。几何精确法则需要引入多个转角参数来描述梁、板/壳单元的中线、中面以及截面方向运动,从而给仿真计算带来困难。(本文来源于《第二届可展开空间结构学术会议摘要集》期刊2016-10-23）
郭晛,章定国[10]（2016）在《HHT法求解考虑碰撞的柔性多体系统动力学微分-代数方程的特性分析》一文中研究指出HHT法作为一种二阶隐式的数值积分方法,具有控制数值阻尼耗散的良好特性。本文旨在讨论HHT法求解考虑碰撞的柔性多体系统动力学微分-代数方程时,积分步长和自由参数等因素对该类动力学方程的计算精度,计算效率和系统能量的影响。将多体系统动力学微分-代数方程组中位移约束方程对时间求二次导数转变为微分方程,分别选择四阶龙格-库塔法和四阶亚当斯预估-校正法求解该微分方程。同时,为保证仿真结果满足相容条件引入Baumgarte违约修正方法。上述两种数值积分方法分别选取不同违约修正常数对应的仿真结果与HHT法选取不同自由参数的仿真结果进行对比。为保证结论的正确性,将数值仿真结果与其他文献和实验结果进行对比。结果表明,违约修正常数对仿真结果影响显着;HHT法的自由参数α对于计算效率和计算精度的影响较不明显,但当系统运动发生突变时,α对计算精度的影响较为显著且对系统能量造成不同程度的损失。在求解微分-代数方程时,HHT法需注意因时间步长过小引起非线性方程病态的求解问题,并且具有在求解动力学方程时无需进行违约修正以避免修正常数对数值积分结果影响的优势。(本文来源于《第十届动力学与控制学术会议摘要集》期刊2016-05-06）
柔性多体系统动力学论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
含间隙球铰的多体系统广泛地存在于精密机械、船舶、航空航天器和机器人这些机械系统及动物骨骼系统中。随着技术的不断发展以及需求的增加,各种多体系统在高速运行时的高精密性、高稳定性和高效率性等相关的问题越来越受到相关研究人员的关注,特别是我们在航天器机构以及汽车悬架机构研究中也遇到了相关的问题。然而实际球铰中存在的间隙会使球铰组件之间发生相对运动产生碰撞力,进而影响多体系统的动力学特性,使得整个系统出现运动精度下降以及稳定性降低等问题。因此分析含间隙球铰多体系统动力学特性,降低间隙对多体系统动力学响应、运动精度和稳定性的影响已经成为相关研究的焦点。为降低球铰间隙对多体系统动力学特性的影响,本文基于工程实际新建了一种含弹性衬套的柔性间隙球铰模型。然后使用这个模型建立了含柔性间隙球铰的多体系统,并进行了相关的动力学分析。将分析结果与传统的含间隙多体系统的结果进行了对比,结果显示这种含弹性衬套的间隙球铰模型能大幅地降低间隙造成的碰撞力,具有大幅度且较全面地改善含间隙多体系统动力学特征的作用。本文研究为开展含间隙多体系统的设计、高精度分析和可靠性分析奠定了基础。本文的主要内容及创新性结果如下:1,建立了含刚性间隙球铰的多体系统动力学方程。分析了球铰间隙、间隙尺寸以及驱动速度对含刚性间隙球铰的多体系统动力学响应的影响情况。分析结果显示:间隙的存在会对多体系统的位移、速度和加速度响应造成影响,使得间隙球铰中球心运动轨迹和接触力发生变化。此外,大间隙尺寸和高驱动速度增强了间隙对多体系统动力学响应的影响。2,为减小间隙对多体系统的影响,建立了新型含弹性衬套的柔性间隙球铰模型,然后将这个新的球铰模型导入空间四连杆机构中建立了含柔性间隙球铰的多体系统动力学模型。对含柔性间隙球铰的多体系统进行动力学响应分析,并将所得结果与传统刚性间隙球铰多体系统的结果进行对比。分析结果显示,新建立的柔性间隙球铰可以使间隙球铰内的运动模式规律化,大幅度地降低间隙球铰内的碰撞力和碰撞频率,进而能明显地减弱间隙对多体系统动力学响应的负面影响。3,讨论分析了在不同间隙尺寸、驱动速度以及摩擦系数条件下柔性间隙球铰对间隙多体系统动力学响应的影响情况。分析结果显示,柔性间隙球铰能在各种条件下减弱间隙对多体系统动力学响应的负面影响,特别是在大间隙尺寸、高驱动速度或低摩擦系数的情况下减弱作用尤其明显。柔性间隙球铰还能极大地降低间隙尺寸对多体系统动力学响应的影响。4,研究了柔性间隙球铰对减弱间隙影响提高多体系统连续运动稳定的作用。讨论分析了不同间隙尺寸、驱动速度及摩擦系数下柔性间隙球铰对提高间隙多体系统连续运动稳定性的情况。分析得出,柔性间隙球铰能在各种间隙尺寸、驱动速度及摩擦系数下减弱间隙的影响,提高间隙多体系统连续运动的稳定性。在大间隙尺寸、高驱动速度或低摩擦系数下,柔性间隙球铰对提高间隙多体系统连续运动稳定性的作用尤其明显。5,对比分析了柔性连杆方案与柔性间隙球铰方案。很多学者提出可采用柔性连杆的方式来减弱间隙的影响。对比结果显示,柔性连杆方案对减弱间隙影响的作用有一定的局限性,它在一定程度上会降低间隙多体系统连续运动时的稳定性。相比于柔性连杆方案,柔性间隙球铰方案则能简单、直接且非常全面地降低间隙对多体系统动力学特性的影响,更好地改善间隙多体系统的动力学响应和连续运动稳定性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
柔性多体系统动力学论文参考文献
[1].张阳,孙建亮,杜东源.板带轧机柔性多体系统耦合动力学建模研究[J].机械强度.2019
[2].侯建洪.考虑球铰间隙与柔性构件的空间多体系统动力学性能研究[D].吉林大学.2018
[3].钱震杰,章定国,金诚谦.柔性多体系统含摩擦碰撞stick-slip过程动力学仿真[J].振动与冲击.2017
[4].洪嘉振.变拓扑柔性多体系统动力学若干关键问题研究[C].第十届全国多体动力学与控制暨第五届全国航天动力学与控制学术会议论文摘要集.2017
[5].王喆,田强,胡海岩.含混合不确定性参数的柔性多体系统动力学研究[C].第十届全国多体动力学与控制暨第五届全国航天动力学与控制学术会议论文摘要集.2017
[6].钟义旭.基于物理子空间法的柔性多体系统动力学模型降阶研究[D].湖南大学.2017
[7].郭晛,章定国.柔性多体系统动力学典型数值积分方法的比较研究[J].南京理工大学学报.2016
[8].孙卫,周小平.柔性多体系统动力学的并行迭代算法[J].四川师范大学学报(自然科学版).2016
[9].王珍,刘铖.柔性多体系统动力学建模方法研究[C].第二届可展开空间结构学术会议摘要集.2016
[10].郭晛,章定国.HHT法求解考虑碰撞的柔性多体系统动力学微分-代数方程的特性分析[C].第十届动力学与控制学术会议摘要集.2016
论文知识图
