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题名大变形薄板多体系统的动力学建模
被引量:5
- 1
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作者
邹凡
刘锦阳
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机构
上海交通大学
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出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第4期740-745,共6页
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基金
国家自然科学基金(10872126
10772113)
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文摘
基于非线性弹性理论,考虑剪切应变和横向应变,用绝对节点坐标法建立了大变形矩形薄板的动力学变分方程;为了提高非线性刚度阵的计算效率,根据非线性刚度阵与广义坐标阵的函数关系式,在非线性刚度阵中分离出广义坐标阵,从而避免了每个时间步长的单元刚度阵的积分运算。在此基础上,引入运动学约束关系,建立了大变形薄板系统第一类拉格朗日方程,对重力作用下大变形二连板进行数值仿真。计算结果表明:随着薄板的柔度增大,低频的弯曲变形与高频拉伸变形的耦合愈加显著;此外,系统机械能守恒验证了该模型正确性。
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关键词
大变形
薄板多体系统
动力学
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Keywords
large deformation,rectangular plate system,dynamics.
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分类号
O313.7
[理学—一般力学与力学基础]
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题名考虑刚-柔-热耦合的板结构多体系统的动力学建模
被引量:3
- 2
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作者
张炜华
刘锦阳
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机构
上海交通大学工程力学系
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出处
《动力学与控制学报》
2016年第5期438-447,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11272203
11132007)~~
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文摘
对热载荷作用下中心刚体与大变形薄板多体系统的动力学建模问题进行研究.基于Kirchhoff假设,从格林应变和曲率与绝对位移的非线性关系式出发,推导了非线性广义弹性力阵,用绝对节点坐标法建立了大变形矩形薄板的有限元离散的动力学变分方程.为了考虑刚体姿态运动、弹性变形和温度变化的相互耦合作用,推导了热流密度与绝对节点坐标之间的关系式.引入系统的运动学约束方程,建立了中心刚体-矩形板多体系统的考虑刚-柔-热耦合的热传导方程和带拉格朗日乘子的第一类拉格朗日动力学方程.为了有效地提高计算效率,将改进的中心差分法和广义-α法相结合,求解热传导方程和动力学方程,差分后的方程通过牛顿迭代法耦合求解.对刚-柔耦合和刚-柔-热三者耦合两种模型的仿真结果进行比较表明,刚体运动对温度梯度和热变形的影响显著.此外,本文建模方法考虑了几何非线性项,因此也考虑了热膨胀引起的轴向变形对横向变形的影响.
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关键词
大变形薄板多体系统
刚-柔-热耦合
改进的中心差分法
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Keywords
hub-plate multibody system
rigid-flexible-thermal coupling
modified central difference method
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分类号
O313.7
[理学—一般力学与力学基础]
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