剪式座椅悬架系统动态性能分析

基于达朗贝尔原理,在建立座椅悬架系统的虚平衡状态的基础上,推导出了系统的运动微分方程,得到了系统的传递函数。采用试验测定手段,得到了座椅悬架主要元件的力学性能及座椅传递特性,并通过试验结果验证理论模型的准确性。在此基础上,讨论各参数对悬架系统共振频率及幅值的影响,针对其结构参数对悬架系统进行了部分改进,可为座椅结构设计提供思路和解决方法。

半球陀螺谐振子的理论建模方法综述

半球谐振子的动力学行为是半球谐振陀螺(HRG)功能的物理基础。针对目前国内半球谐振子动力学建模研究中普遍存在的缺乏具体参考来源,以及推导不严密甚至谬误等问题,详细推导了谐振子的动力学建模过程,总结了建模通用的学科背景知识,并梳理出了两大类常用的建模思路,以期为后续的进一步的研究和工程应用提供理论支撑。首先,对于半球谐振子动力学建模所通用的弹性薄壳理论进行了概括,包括描述应变和位移关系的弹性几何方程和将应变和应力联系起来的胡克定律;然后介绍了在早期理论研究中常用的基于达朗贝尔原理的建模方法,通过建立平衡方程以及载荷分析求解得到谐振子的二阶振动方程;最后介绍了由国外引入的基于拉格朗日力学的建模方法,通过计算谐振子整体的动能以及应变势能,并代入拉格朗日方程推导出谐振子的二阶运动方程,该方法在最近几年内也开始被国内的研究者所重视。

事件空间中非完整力学系统的Herglotz-d′Alembert原理与守恒律

研究事件空间中非完整力学系统的Herglotz型守恒律.给出事件空间中Herglotz型广义变分原理,引入非完整约束并采用交换关系的H9lder定义,导出事件空间中非完整力学系统的新型微分变分原理—Herglotz-d′Alembert原理.引进事件空间中的空间生成元和参数生成元,建立Herglotz-d′Alembert原理不变性条件的变换.基于该原理构建了事件空间中非完整非保守力学系统的Herglotz型守恒定理及其逆定理.作为特例,给出了位形空间的Herglotz型守恒量和事件空间中完整力学系统的Herglotz型守恒量.文末还给出了一个算例.

变质量系统相对论性万有 d'Alembert 原理的各种形式

研究了变质量力学系统在相对论情况下的万有ｄ′Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理，给出了变质量力学系统相对论性万有ｄ′Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理的各种形式。

导数空间的新型D′Alembert原理及任意阶非完整系统的Tzenoff方程

定义了导数空间中的两种Ｔｚｅｎｏｆｆ 函数，确立了导数空间的新型Ｄ′Ａｌｅｍｂｅｒｔ 原理，得到了任意阶非完整系统的通常形式和新型形式的Ｔｚｅｎｏｆｆ 方程。

速度空间的D’ALembert原理

本文从质点系的牛顿动力学方程出发,导出了完整系和非完整系速度空间的D ALembert原理的各种形式.

转动变质量系统的相对论性万有D′Alembert原理

研究了转动变质量系统在相对论情况下的万有D’Alembert原理 ,给出了转动变质量系统相对论性万有D’Alembert原理的各种形式 .

考虑球面副间隙的并联机构动力学模型

基于连续接触模型研究空间球面副间隙对新型减振平台(4-SPS/CU并联机构)动力学性能影响。将4-SPS/CU并联机构中一条驱动支链与下平台相连球面副间隙视为一刚性无质量杆。建立球面副间隙数学模型及该并联机构含关节间隙的位置方程;利用达朗贝尔原理建立理想4-SPS/CU并联机构动态静力学平衡方程并导出该机构所有关节反力;将理想机构运动副反力位置角近似等于该机构球面副中无质量间隙杆方位角;通过对含关节间隙的驱动支链受力重新分析建立该机构含关节间隙的动力学模型。数值计算、对比分析该并联机构考虑关节间隙与理想关节条件下球面副关节反力随时间变化,分析关节间隙对该并联机构运动学特性及驱动力影响,为该并联机构间隙补偿与控制策略提供理论依据。

提高变质心飞行器可操纵性的方法研究

针对滑块运动容易引起系统抖动,以及惯性主轴偏移引起系统耦合严重等问题,基于达朗伯原理对变质心飞行器结构布局进行了设计。其特点是:以主动控制力、约束反力这两种内力替换滑块受到的惯性力,代入弹体、滑块动力学模型中,并依靠内力、过载等物理量设计系统布局参数。布局设计后特点是两滑块运动通道分别重合于弹体惯性主轴方向,通过与典型布局模型相比较,显示了所提出的布局结构可保证系统具有良好的动态品质。

空间4-UPS/RPS并联机构动态静力分析

为了对空间4-UPS-RPS五自由度并联机构进行受力分析,采用达朗贝尔原理建立了并联机构的动态静力学方程,进而对机构受力情况进行了分析。首先,推导出了4-UPS-RPS并联机构的位置反解、速度反解和加速度反解的表达式;然后,应用达朗贝尔原理建立了4-UPS-RPS并联机构的动态静力学方程,导出了机构中5个驱动力;最后,分别利用Matlab理论计算与ADAMS虚拟样机仿真得到机构驱动杆的驱动力和动平台上球面副约束反力的变化曲线,验证了所建动态静力学模型的正确性。研究不仅为4-UPS-RPS并联机构驱动力和运动副反力的求解和结构设计提供了理论依据,也为其他空间并联机构的受力分析提供了可行的方法。

新型3-RPUR并联机构的逆动力学分析

用达朗伯原理与虚功原理相结合建立了3-RPUR并联机构的动力学模型。然后利用虚设机构法建立机构中各杆件的速度、加速度的一、二阶影响系数矩阵,从而解决了少自由度关联机构惯性力求解中各杆件的速度和加速度难以求解的问题。最后对3-RPUR并联机构进行了动力学理论计算和分析,得出了一些重要结论构。所有这些研究为3-RPUR并联机器人的设计和应用有着重要的意义。

动力学总势能不变值原理在质点系建模中的应用

根据虚位移概念和达朗贝尔 拉格朗日原理分析了虚位移过程中作用在质点系上的所有主动力和惯性力都不改变 ,可视为有势力 ,导出了质点系动力学总势能不变值原理 .该原理是达朗贝尔 拉格朗日原理的延伸和发展 ,它具有以下特点 :将矢量动力学和分析动力学有机结合 ;不需区分有势力和非有势力 ;有简洁、统一的表达形式 ;可简便建立复杂质点系的动力学方程等 .此外 。

相对论Birkhoff系统的形式不变性与Noether守恒量

研究相对论Birkhoff系统的形式不变性,寻求系统的守恒量。在群的无限小变换下,给出相对论Birkhoff系统的形式不变性的定义和判剧。基于相对论Pfaff-Birkhoff-D’Alembert原理在群的无限小变换下的变形形式,建立相对论Birkhoff系统的Noether对称性理论。通过研究形式不变性与Noether对称性之间的关系,得到相对论Birkhoff系统的守恒量。研究结果表明:在一定的条件下,相对论Birkhoff系统的形式不变性导致Noether对称性的守恒量。

非线性非完整转动相对论系统的时间积分定理

:从物体系转动相对论性基本形式的D’Alembert原理出发 ,考虑力矩是角坐标θ、角速度 θ和时间t的函数 ,引入转动相对论系统的广义动能函数 ,导出了非线性非完整转动相对论系统的Routh型方程 .基于该方程 ,建立了非线性非完整转动相对论系统的广义维里定理 ,并得到一组特殊积分公式 ,例如 ,广义能量积分 ,新型的Hamilton原理。

功率型变分原理和功能型拟变分原理及其应用

自钱伟长建立了功率型变分原理以来,功率型变分原理和功能型变分原理在理论方面和应用方面有什么区别和联系,成为学术界关注的课题.应用变积方法,根据Jourdain原理和d’Alembert原理,建立了不可压缩黏性流体力学的功率型变分原理和功能型拟变分原理,推导了不可压缩黏性流体力学的功率型变分原理的驻值条件和功能型拟变分原理的拟驻值条件.研究了不可压缩黏性流体力学的功率型变分原理在有限元素法中的应用.研究表明,功率型变分原理与Jourdain原理相吻合,功能型变分原理与d’Alembert原理相吻合.功率型变分原理直接在状态空间中研究问题,不仅在建立变分原理的过程中可以省略在时域空间中的一些变换,而且给动力学问题有限元素法的数值建模带来方便.

自主无人直升机桨叶挠变挥舞运动动力学建模

某30kg级自主无人直升机的跷跷板结构主旋翼是挠性的。针对该直升机,基于达朗伯原理建立绕自由空间点转动的桨叶挠变挥舞运动动力学模型,并借鉴悬臂梁受力挠变处理方法给出了桨叶挠变方程。数值仿真验证了桨叶挠变挥舞运动动力学模型的正确性。

非惯性系中单面约束系统的微分变分原理

研究非惯性系中单面约束力学系统的微分变分原理.得到了具有单面完整和单面Chetaev型非完整约束的力学系统的D’Alembert原理、Jourdain原理和Gauss原理,给出了非惯性系中单面约束系统带乘子形式的各类运动方程。

基于达朗贝尔原理的车桥耦合振动模型仿真

针对车辆与桥梁间共振现象的影响,导致耦合位移误差较大、振动频率较大的问题,研究一种基于达朗贝尔原理的车桥耦合振动模型仿真方法。根据车桥之间的时-空分布,构建车桥振动响应关系,在车辆与桥梁始终保持接触的情况下,利用达朗贝尔原理建立车桥耦合振动模型,整合不同振动模型节点的仿真过程为一个振型函数,控制仿真过程的计算量,最终完成车桥耦合振动模型仿真。仿真结果表明,所设计仿真方法产生的耦合位移误差及振动耦合频率较小,计算量最少,适合实际仿真使用。

导数空间的变质量相对论性运动方程

在ｍ阶导数空间中，同时考虑经典变质量和相对论变质量的情况，建立了导数空间的变质量相对论性万有Ｄ′Ａｌｅｍｂｅｒｔ原理，得到了任意阶非完整系统的运动方程。

运用多体法求解刚体系统平面滚动运动

本文给出一个在平面曲线滚道上运动的二轮系统,然后应用闭环结构多体法理论推导出其运动方程。而用古典力学方法求解这类问题是十分困难的。