矩形薄板的刚柔耦合动力学系统的建模理论研究

以由中心刚体与柔性板构成的刚柔耦合系统为对象,研究了零次近似模型和耦合模型在动力学方程以及实际计算中表现出来的差异。首先,从连续介质理论出发,在变形位移中,计及了在结构动力学中被忽略的变形位移的附加耦合项,建立了由中心刚体与柔性板构成的刚柔耦合系统的一次近似动力学模型。用一致质量有限元法对柔性板进行离散,基于Jourdain速度变分原理推导出大范围运动为自由的柔性板刚柔耦合动力学连续变分方程。通过数值仿真研究中心刚体和柔性板的大范围运动和变形运动的规律,揭示刚柔耦合动力学性质。通过数值对比,指出了零次近似模型的局限性。

车载设备悬吊位置及悬挂参数对车辆系统的影响

为了提高市域车辆运行平稳性,对车载设备悬挂位置和悬挂参数对列车的振动特性展开研究。首先,基于刚柔耦合系统动力学理论,采用动力学软件UM和有限元软件ANSYS、HYPERMESH建立快速市域车头车的车辆-轨道刚柔耦合系统动力学模型,其次,以车载设备中低压箱、辅助制动及其横梁和辅助变流器为研究对象,考虑辅助变流器的激励,分析车载设备悬吊位置不同对市域车动力学特性的影响规律,并求出车载设备最优悬吊位置区间,再次,分析辅助变流器和空调的悬挂刚度、悬挂阻尼比对车辆系统振动的影响规律,最终求出最优悬挂参数区间。

滚动球窝喷管运动性能分析

某固体火箭发动机滚动球窝喷管运动过程中,其接头内部和阴球、阳球及支撑体在滚动体的接触碰撞作用下,运动及受力、变形状态复杂,无法试验测量,是系统结构设计和功能发挥的关键问题。为解决系统运动性能,模拟热试车试验,采用单方程湍流模型计算喷管内流场,得到系统推力;建立系统刚柔耦合多体动力学模型,计算分析系统及接头内部主要构件的运动规律、接触应力及变形。在预研阶段,以检验系统结构设计和运动性能的合理性,同时为机械类固体火箭发动机推力向量控制系统的研制提供更实用和可行的理论分析方法。