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基于机械对称性的环保机械产品创新设计
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作者 戴盛德 唐耀红 +1 位作者 吴锶涵 林佳靖 《宁德师范学院学报(自然科学版)》 2023年第1期38-44,共7页
机械对称性表现为机械系统内部存在的广泛对称性质,其功能对称性、原理对称性和结构对称性之间作用紧密,蕴含着大量对称性知识.分析机械对称性知识在机械设计、工艺规划和故障诊断等领域的应用,指出根据机械对称性知识来进行环保机械产... 机械对称性表现为机械系统内部存在的广泛对称性质,其功能对称性、原理对称性和结构对称性之间作用紧密,蕴含着大量对称性知识.分析机械对称性知识在机械设计、工艺规划和故障诊断等领域的应用,指出根据机械对称性知识来进行环保机械产品创新设计的基本思想;建立基于机械对称性知识的机械产品创新设计模型.以环保机械产品智能水面垃圾清洁船的设计为实际设计应用,实现基于机械对称性知识的环保机械产品的创新设计,验证机械对称性在机械产品创新设计方面的实用性与有效性. 展开更多
关键词 环保机械 机械对称 创新设计 智能水面垃圾清洁船
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机械对称性的概念体系及其应用方法 被引量:19
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作者 马志勇 邱清盈 +2 位作者 冯培恩 沈萌红 曾令斌 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2354-2359,共6页
为了建立完善的机械对称性概念体系,系统地研究机械对称性、提炼机械对称性设计准则以及指导对称性在机械设计中的科学应用,在大量研究机械对称性实例的基础上,对已有机械对称性概念体系进行改进和完善,提出按结构对称性、原理对称性和... 为了建立完善的机械对称性概念体系,系统地研究机械对称性、提炼机械对称性设计准则以及指导对称性在机械设计中的科学应用,在大量研究机械对称性实例的基础上,对已有机械对称性概念体系进行改进和完善,提出按结构对称性、原理对称性和功能对称性分类的机械对称性的概念和层次结构体系.给出各种对称性的定义,举例说明了它们在机械中的存在和作用原理.探讨结构对称性、原理对称性及功能对称性在改进和创新产品中的应用方法.举例分析表明:所提出的概念体系完整的体现了对称性在机械系统中的各种存在,为进一步研究机械对称性设计规律,建立机械对称性设计方法提供了理论基础. 展开更多
关键词 机械对称 结构对称 原理对称 功能对称 对称性应用
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基于机械对称性的夹具对称性及应用 被引量:1
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作者 唐耀红 何翠群 《哈尔滨师范大学自然科学学报》 CAS 2015年第2期67-71,共5页
在总结机械对称性理论体系的基础上,对将其应用到夹具领域进行了探索,提出了由夹具结构对称性、原理对称性、功能对称性和时空对称性组成的夹具对称性概念体系及层次结构.给出了各种夹具对称性的定义,并用实际例子说明了它们在夹具系统... 在总结机械对称性理论体系的基础上,对将其应用到夹具领域进行了探索,提出了由夹具结构对称性、原理对称性、功能对称性和时空对称性组成的夹具对称性概念体系及层次结构.给出了各种夹具对称性的定义,并用实际例子说明了它们在夹具系统的存在和作用原理.探讨了夹具对称性在夹具系统的应用思路与方法,特别研究了将夹具功能对称性应用到夹具设计问题,建立了夹具功能模型和夹具功能集及夹具结构集,给出了从夹具功能出发获得夹具结构的算法,为计算机辅助夹具设计提供了又一条可行的有效途径. 展开更多
关键词 机械对称 夹具对称 夹具功能对称 夹具功能模型 算法
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基于机械对称性知识的夹具快速设计 被引量:6
4
作者 唐耀红 刘显贵 梁国祥 《机床与液压》 北大核心 2021年第17期107-112,共6页
对机械对称性知识体系进行简要总结,分析机械对称性知识在机械设计与工艺规划领域的应用。对机械对称性所包含的结构对称性-功能对称性-原理对称性作用机制进行研究,提出根据机械对称性知识来进行夹具快速设计的基本思想。建立基于对称... 对机械对称性知识体系进行简要总结,分析机械对称性知识在机械设计与工艺规划领域的应用。对机械对称性所包含的结构对称性-功能对称性-原理对称性作用机制进行研究,提出根据机械对称性知识来进行夹具快速设计的基本思想。建立基于对称性知识的夹具信息模型,提出在机械对称性知识作用下夹具快速设计的关键技术与体系结构。根据对称性原理,在对SolidWorks进行二次开发的基础上,开发了应用于汽车同步器制造的CAFD系统,实现了基于机械对称性知识的夹具快速设计,验证了系统的实用性与有效性。 展开更多
关键词 机械对称性知识 对称性机制 夹具信息模型 CAFD系统
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辅助机械创新的对称性知识及其应用 被引量:2
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作者 冯培恩 戚玉轩 +2 位作者 邱清盈 刘伟平 曾令斌 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期362-369,共8页
对称性在机械产品中广泛存在并对机械功能与性能的实现起着重要作用。提出了机械对称性的多视角、多层次概念知识体系,构建广义设计需求和设计原理准则知识体系,挖掘出多种对称性应用关联知识,制定了基于上述知识的产品创新策略。建立... 对称性在机械产品中广泛存在并对机械功能与性能的实现起着重要作用。提出了机械对称性的多视角、多层次概念知识体系,构建广义设计需求和设计原理准则知识体系,挖掘出多种对称性应用关联知识,制定了基于上述知识的产品创新策略。建立了机械对称性实例知识的计算机表达模型,建设了包含3 000个实例的知识库、数据挖掘方法库和创新设计需求、原理、准则库的计算机辅助设计平台原型。最后,以发明风速匹配风力发电机为例,借助平台进行了对称性知识提炼和运用的成功实践。 展开更多
关键词 机械对称 方案设计 对称性知识 机械对称特征 产品设计
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机械制造工艺对称性的概念体系及其应用思路 被引量:16
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作者 冯培恩 刘伟平 +1 位作者 马友才 李立新 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期161-167,共7页
为系统地研究对称性在机械系统制造工艺中的存在、功效及应用规律,提出工艺对称性的概念,构建由工艺方法对称性、工艺过程对称性和工艺设备对称性组成的多层次分类体系.进而对工艺对称性中的组合/分解对称性和时空对称性加以细分,并举... 为系统地研究对称性在机械系统制造工艺中的存在、功效及应用规律,提出工艺对称性的概念,构建由工艺方法对称性、工艺过程对称性和工艺设备对称性组成的多层次分类体系.进而对工艺对称性中的组合/分解对称性和时空对称性加以细分,并举例说明了它们之间的区别.机械制造工艺对称性不仅能被用于提高机械制造工艺水平,而且能被用于提高机械施工设计水平,说明了这两者之间的联系、区别和互动.举例分析表明,提出的概念体系完整地体现了对称性在机械系统制造工艺过程中的各种存在,为进一步研究工艺对称性设计规律、建立机械工艺对称性设计方法提供了理论基础. 展开更多
关键词 机械工艺对称 概念体系 工艺对称性应用
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多对称机械系统的功能设计研究 被引量:4
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作者 冯培恩 杨超 +2 位作者 邱清盈 娄元静 刘永坤 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第23期1-16,共16页
多对称在机械系统中普遍存在,而且对系统满足设计需求起着重要的作用。系统分析国际、国内机械设计学发展的思路,阐明机械概念设计与详细设计,功能设计与原理设计,需求对称性、功能对称性、原理对称性与结构对称性的内涵,认为功能结构... 多对称在机械系统中普遍存在,而且对系统满足设计需求起着重要的作用。系统分析国际、国内机械设计学发展的思路,阐明机械概念设计与详细设计,功能设计与原理设计,需求对称性、功能对称性、原理对称性与结构对称性的内涵,认为功能结构是功能设计的结果,功能结构体现了系统解的原理和结构布局。提出多对称机械系统的分类体系。通过对一千多个机械实例的分析,探索各种多对称在功能结构中的存在方式和在机械中的效用,发现多对称机械系统的功能结构主要由功能并联分解和组合,功能串联分解和组合,功能交叉串并联,功能并联复合,功能循环,功能选择和决策等基本模式组成。进而获取机械系统功能-载体配置原理与多对称类型之间的关联性知识和应用多对称性进行系统功能设计的规律性知识。最后利用上述知识发明一个具有多对称特征的海浪发电装置,并给出其功能结构。 展开更多
关键词 对称机械系统 功能设计 功能结构 功能载体配置 设计知识
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机械制造对称性概念体系及其应用思路 被引量:1
8
作者 唐耀红 董甲东 何翠群 《安庆师范学院学报(自然科学版)》 2015年第1期115-119,共5页
为系统探索机械制造对称性对零件制造的指导作用,对现有机械制造工艺对称性概念体系进行扩展和完善,提出了按照物质对称性、信息对称性和能量对称性进行分类的机械制造对称性概念体系及层次结构。探讨了物质对称性、信息对称性及能量对... 为系统探索机械制造对称性对零件制造的指导作用,对现有机械制造工艺对称性概念体系进行扩展和完善,提出了按照物质对称性、信息对称性和能量对称性进行分类的机械制造对称性概念体系及层次结构。探讨了物质对称性、信息对称性及能量对称性在零件制造中的应用思路与方法。 展开更多
关键词 机械制造对称 物质对称 信息对称 能量对称 对称性应用
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机械对称破缺的理论框架及其应用(英文)
9
作者 Qing-ying QIU Shao-jian WANG +2 位作者 Pei-en FENG Yu-xuan QI Li-xin LI 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第11期855-872,共18页
目的:为满足各种功能和性能的需求及难以避免的约束和限制条件,形形色色的对称破缺现象普遍存在于各类机械系统、部件和零件之中。但目前国内外均没有对机械对称破缺种类、作用及其应用方法进行系统研究的报道。通过本文,读者能系统地... 目的:为满足各种功能和性能的需求及难以避免的约束和限制条件,形形色色的对称破缺现象普遍存在于各类机械系统、部件和零件之中。但目前国内外均没有对机械对称破缺种类、作用及其应用方法进行系统研究的报道。通过本文,读者能系统地了解对称破缺在机械系统中的存在和作用规律,并能够在机械设计中科学地应用对称破缺,更好地实现和发挥机械的预期功能和效益。创新点:1.创建机械对称破缺的概念和分类体系。2.揭示对称破缺与产品需求之间的关联性,提出应用对称破缺实现机械功能、性能和约束需求的8个设计原理。3.发明一种具有对称破缺特征的链传动结构新方案,且其传动平稳性显著优于现有链传动。方法:1.分析和借鉴生物学、材料结构学和建筑学等多学科中对称破缺的研究和应用成果。2.分析一千多个应用对称破缺的机械实例,并从中提炼和总结对称破缺在机械中的效用和应用规律。3.将归纳出的规律应用于对称破缺创新机械的实践。结论:1.对称破缺普遍存在于机械中,并起着不可或缺的作用。2.通过对大量机械实例中对称破缺所起作用的系统分析能够获取对称破缺作用于机械的规律性知识。3.应用上述规律性知识能实现机械产品的创新。 展开更多
关键词 机械对称破缺 概念体系 设计原理 设计方法和进程 创新实践
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机械结构组合对称概念体系及应用 被引量:3
10
作者 戚玉轩 邱清盈 +1 位作者 冯培恩 李立新 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1889-1901,共13页
为了将结构组合对称思想应用于机械创新设计,从对称主体、对称基准角度对机械实例结构进行分解.分析机械实例中多对称主体和基准之间的关系,建立包含单层和多层、串联和并联等关系的机械结构组合对称概念体系.借鉴群论的符号表达,建立... 为了将结构组合对称思想应用于机械创新设计,从对称主体、对称基准角度对机械实例结构进行分解.分析机械实例中多对称主体和基准之间的关系,建立包含单层和多层、串联和并联等关系的机械结构组合对称概念体系.借鉴群论的符号表达,建立机械结构组合对称的符号表示体系和实例表达模型.利用已有机械结构组合对称设计平台,运用Eclat算法,挖掘和提炼机械结构单层组合、多层串、并联组合对称设计应用知识.针对现有机械泵输出流量周期性波动问题,应用组合对称设计知识,发明了四腔体并联组合对称叶片泵.得益于该组合对称设计结构,四腔体周期性波动相互抵消,瞬时扫掠总面积恒定,因而泵输出流量稳定. 展开更多
关键词 组合对称 机械结构对称 对称设计T流量稳定叶片泵
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机械产品结构对称性设计知识模型研究 被引量:2
11
作者 杨俊成 马志勇 张太霞 《宁波大学学报(理工版)》 CAS 2017年第4期23-28,共6页
研究了机械产品结构对称性设计知识模型,建立了包含结构对称、对称破缺和弱对称在内的完整机械结构对称性层次性模型,以及结构对称性在实现机械产品功能、性能和约束中的设计知识模型,包括单种结构对称性不同层次的设计知识模型、同种... 研究了机械产品结构对称性设计知识模型,建立了包含结构对称、对称破缺和弱对称在内的完整机械结构对称性层次性模型,以及结构对称性在实现机械产品功能、性能和约束中的设计知识模型,包括单种结构对称性不同层次的设计知识模型、同种对称性程度不同对称性类型的结构对称性设计知识模型以及同种对称性类型不同对称性程度的结构对称性设计知识模型.建立的结构对称性设计知识模型能较完整地描述不同层次、不同类型及不同对称性程度的结构对称性设计知识及其之间的关联关系,为进一步研究机械结构对称性设计知识的挖掘和应用规律的建立奠定了基础. 展开更多
关键词 机械结构对称 功能 性能 约束 设计知识模型
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机械结构对称性实例设计知识挖掘方法研究
12
作者 杨俊成 马志勇 张太霞 《机电工程》 CAS 2017年第2期105-109,114,共6页
针对机械结构对称性实例中存在着大量的设计知识,利用多维模糊数据挖掘的方法从结构对称性实例中挖掘了设计知识,用以指导结构对称性在机械产品结构设计中的科学应用。提出了根据设计需求结合隶属函数特征对实例数据库中待挖掘的数据模... 针对机械结构对称性实例中存在着大量的设计知识,利用多维模糊数据挖掘的方法从结构对称性实例中挖掘了设计知识,用以指导结构对称性在机械产品结构设计中的科学应用。提出了根据设计需求结合隶属函数特征对实例数据库中待挖掘的数据模糊化处理,借助关联规则挖掘方法 Apriori算法对预处理后的数据库进行了挖掘。挖掘出了结构对称性和产品功能区间、性能区间及约束区间之间的模糊关联规则。结果表明:通过对结构对称性实例进行数据挖掘,建立结构对称性在机械系统中实用的设计知识,是以后进一步研究机械结构对称性应用规律和应用方法的坚实基础。 展开更多
关键词 机械结构对称 数据挖掘 隶属函数 模糊关联规则 设计知识
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机械零件对称群分析及其在可制造型设计中的应用
13
作者 刘建龙 《中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术》 2016年第10期283-283,共1页
对称性是包含在机械系统中的一种重要特性;而对称群理论是描述这种特性的一种重要的数学工具;本文旨在借鉴并总结图像对称群的相关规律;发现机械零件对称群的存在形式及其对零件可制造性的影响;并以此指导零件结构的设计。本文以机械零... 对称性是包含在机械系统中的一种重要特性;而对称群理论是描述这种特性的一种重要的数学工具;本文旨在借鉴并总结图像对称群的相关规律;发现机械零件对称群的存在形式及其对零件可制造性的影响;并以此指导零件结构的设计。本文以机械零件结构可作为一种图像为研究出发点;探讨了机械零件结构的对称群描述方法;探索零件结构中对称基准的作用效果以及机械零件的对称群对可制造性的影响。 展开更多
关键词 机械零件对称 对称 程度总对称 角可加工性 剪切排样
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从自然科学到工程科学的对称性本体论研究 被引量:21
14
作者 冯培恩 马志勇 +2 位作者 邱清盈 沈萌红 曾令斌 《自然科学进展》 北大核心 2008年第12期1441-1450,共10页
研究对称性在自然科学和工程科学中的共性,有助于工程师借鉴自然系统,优化工程系统.以生物学和物理学为例,建立了对称性在自然科学中的本体论框架,在此基础上提出一般系统的对称性本体框架.接着对比研究了对称性在机械工程科学中的本体... 研究对称性在自然科学和工程科学中的共性,有助于工程师借鉴自然系统,优化工程系统.以生物学和物理学为例,建立了对称性在自然科学中的本体论框架,在此基础上提出一般系统的对称性本体框架.接着对比研究了对称性在机械工程科学中的本体体系,并发现自然科学与工程科学的对称性本体论具有基本一致性.在这一本体论中,提出自然和工程系统中普遍存在功能对称性、原理对称性及时间对称性,同时对空间对称性给出了比较系统完整的分类.进而指出:对称性在自然和工程系统中的存在模式具有层次结构性、相关性、多体性、多元性、多维性和组合性等共性特征.最后简要论及在自然和工程系统中对称性缺失的普遍存在及其与对称性存在的互补作用,并展望了研究前景. 展开更多
关键词 对称性本体 生物对称 物理对称 机械对称 对称性缺失
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树状分枝一管多机非对称复杂水力-机械系统安全与稳定运行措施研究
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作者 刘春燕 蒙立瑞 《广西水利水电》 2017年第6期54-62,共9页
广西长滩河水利枢纽于1977年动工兴建,经过多年续建形成树状分枝一管四机非对称复杂水力—机械系统,但系统运行一直缺乏调节保证计算数据支持。从2006年开始,对该工程首次开展过渡过程仿真计算,根据计算结果分析电站运行存在的安全隐患... 广西长滩河水利枢纽于1977年动工兴建,经过多年续建形成树状分枝一管四机非对称复杂水力—机械系统,但系统运行一直缺乏调节保证计算数据支持。从2006年开始,对该工程首次开展过渡过程仿真计算,根据计算结果分析电站运行存在的安全隐患,研究提出确保电站安全与稳定运行的措施。2012年,各项措施实施改造完毕,至今电站运行情况良好。 展开更多
关键词 树状分枝 一管四机 对称复杂水力-机械系统 过渡过程仿真计算 长滩河水利枢纽
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A Model for Mechanical Property Evaluation of the Periodic Porous Low-k Materials by SAW
16
作者 李志国 姚素英 +1 位作者 肖夏 白茂森 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1722-1728,共7页
The influence of the distribution of nano-pores on the mechanical properties evaluation of porous low-k films by surface acoustic waves (SAW) is studied. A theoretical SAW propagation model is set up to characterize... The influence of the distribution of nano-pores on the mechanical properties evaluation of porous low-k films by surface acoustic waves (SAW) is studied. A theoretical SAW propagation model is set up to characterize the periodic porous dielectrics by transversely isotropic symmetry. The theoretical deductions of SAW propagating in the low-k film/Si substrate layered structure are given in detail. The dispersive characteristics of SAW in differ- ent propagation directions and the effects of the Young's moduli E, E′ and shear modulus G′ of the films on these dispersive curves are found. Computational results show that E′ and G′ cannot be measured along the propagation direction that is perpendicular to the nano-pores' direction. 展开更多
关键词 periodic porous materials low-k dielectrics transversely isotropic symmetry mechanical proper ty SAW measurement
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一种新型结构的1.9/3.3kV采煤机电缆
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作者 王志强 《电气制造》 2013年第10期66-67,共2页
介绍一种新型结构的大截面采煤机电缆。这种电缆的结构设计充分考虑到电缆往复弯曲、牵引和拉伸等外作用力对电缆的损伤,避免了常见的因采煤机电缆损伤而造成的跳闸停电事故。
关键词 采煤机电缆 机械对称 电气对称 多重加强结构
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Symmetries and Mei Conserved Quantities of Nonholonomic Controllable Mechanical Systems 被引量:5
18
作者 XIA Li-Li LI Yuan-Cheng WANG Jing HOU Qi-Bao 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2006年第3X期415-418,共4页
This paper concentrates on studying the symmetries and a new type of conserved quantities called Mei conserved quantity. The criterions of the Mei symmetry, the Noether symmetry and the Lie symmetry are given. The con... This paper concentrates on studying the symmetries and a new type of conserved quantities called Mei conserved quantity. The criterions of the Mei symmetry, the Noether symmetry and the Lie symmetry are given. The conditions and the forms of the Mei conserved quantities deduced from these three symmetries are obtained. An example is given to illustrate the application of the result. 展开更多
关键词 control nonholonomic mechanical system Mei symmetry Noether symmetry Lie symmetry conserved quantity
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New Conserved Quantities of Noether-Mei Symmetry for Nonholonomic Mechanical System 被引量:1
19
作者 LIU Yang-Kui FANG Jian-Hui +1 位作者 PANG Ting LIN Peng 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2008年第9期603-606,共4页
Two new types of conserved quantities deduced by Noether-Mei symmetry of nonholonomic mechanicalsystem are studied.The definition and criterion of Noether-Mei symmetry for the system are given.A coordinationfunction i... Two new types of conserved quantities deduced by Noether-Mei symmetry of nonholonomic mechanicalsystem are studied.The definition and criterion of Noether-Mei symmetry for the system are given.A coordinationfunction is introduced,and the conditions under which the Noether-Mei symmetry leads to the two types of conservedquantities and the forms of the two types of conserved quantities are obtained.An illustrative example is given.Thecoordination function can be selected according to the demand for finding the gauge function,and the choice of thecoordination function has multiformity,so more conserved quantities deduced from Noether-Mei symmetry of mechanicalsystem can be obtained. 展开更多
关键词 nonholonomic mechanical system Noether-Mei symmetry new conserved quantity
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Unified Symmetry of Nonholonomic Mechanical Systems with Non-Chetaev's Type Constraints 被引量:3
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作者 XIA Li-Li LI Yuan-Cheng HOU Qi-Bao WANG Jing 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2006年第4X期683-686,共4页
Based on the total time derivative along the trajectory of the system, the unified symmetry of nonholonomic mechanical system with non-Chetaev's type constraints is studied. The definition and criterion of the unifie... Based on the total time derivative along the trajectory of the system, the unified symmetry of nonholonomic mechanical system with non-Chetaev's type constraints is studied. The definition and criterion of the unified symmetry of nonholonomic mechanical systems with non-Ohetaev's type constraints are given. A new conserved quantity, as well as the Noether conserved quantity and the Hojman conserved quantity, deduced from the unified symmetry, is obtained. Two examples are given to illustrate the application of the results. 展开更多
关键词 nonholonomic mechanical system of non-Chetaev's type unified symmetry conserved quantity
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