导读:本文包含了刚柔耦合多体系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:汽车平衡轴,刚柔耦合动力学,路面不平度,随机载荷
刚柔耦合多体系统论文文献综述
夏公川[1]（2016）在《基于刚柔耦合多体系统动力学的重型汽车平衡轴疲劳寿命研究》一文中研究指出重型汽车平衡轴是汽车底盘关键技术的重中之重,用以传递来自路面施加车轮上的垂直反力、纵向力以及侧向力等,并缓冲作用于车架上的由于非理想路面产生的冲击载荷。可以说平衡轴的工作性能决定了整车各个部分的运动特性以及行驶的平顺性和安全性等方面。所以有必要以平衡轴为研究对象,深入研究整车刚柔耦合多体动力学、整车路面不平度输入激励和疲劳寿命预测等方面内容,从而形成可靠有效的汽车零部件疲劳寿命研究方法。本文首先根据叁轴式重型汽车平衡悬架的工作特点,建立整车九自由度悬架系统动力学模型,推导了整车系统动力学方程,并进行了整车状态方程的系统仿真。结合改进的最小二乘辨识算法,对整车待辨识参数进行了重新辨识。其次,通过研究刚柔耦合体的力元描述,在广义坐标系下建立了刚柔耦合多体动力学方程,并通过Newton-Raphson迭代法对动力学方程进行离散数值求解。分别建立叁轴式重卡前桥模型和中后桥模型,并通过悬架系统频率响应特性对模型进行验证。利用传递函数法推导了叁轴式重卡整车六车轮的路面不平度输入的状态方程,在Matlab/Simulink中搭建整车六车轮路面不平度数学模型,并利用互相关系数对路面不平度互相关程度进行验证分析。最后,在完成整车刚柔耦合多体建模研究内容和路面不平度仿真的基础上,通过基于模态应力恢复法求解得到平衡轴部件的随机载荷谱,并通过计数方法对随机载荷进行了计数统计处理。通过几种疲劳寿命预测方法的比较,选择名义应力法进行分析,并结合零部件S-N曲线以及Goodman法则进行平衡轴的疲劳寿命分析,结果说明预测疲劳强度能够有效满足实际使用要求。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2016-03-01）
高海军,孙文磊,谭远华[2]（2015）在《基于刚柔耦合的抽油机多体系统动力学分析》一文中研究指出介绍了抽油机动力学分析的发展现状,以及刚柔混合系统动力学研究的原理。对抽油机作刚体假设的动力学模型无法系统准确的表达动力学性能。以新型整体弯游梁式抽油机为研究对象,建立刚柔耦合动力学模型,研究了柔性体大范围运动和弹性变形运动之间的耦合机理,通过仿真模拟分析与现场数据采集的对比分析,验证了分析方法的有效性,为抽油机的优化设计提供了基础。结果表明,引入柔性体对系统动力学性能产生显着影响,对提高抽油机的稳定性和使用寿命具有重要意义。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2015年12期）
齐朝晖,汪菁[3]（2015）在《多体系统中刚柔耦合单元建模方法》一文中研究指出多体系统中的柔性体理论上具有无穷多个自由度,通常需要采用有限元方法将其离散为有限自由度近似模型。有限元方法在结构力学中已积累了丰富有效的研究成果,借用这些成功的单元建立柔体模型一直是多柔体动力学的流行策略,也的确成功地解决了许多问题。然而,与结构力学中的单元不同的是,多体系统中的单元要经历大范围的刚体运动;多体系统动力学的研究目标也是尽可(本文来源于《第九届全国多体系统动力学暨第四届全国航天动力学与控制学术会议论文摘要集》期刊2015-10-16）
张炜华[4]（2015）在《大变形薄板结构多体系统刚—柔耦合动力学建模分析》一文中研究指出随着科学技术的不断进步,人类针对太空的探索也逐渐深入,空间站上的主要构件因为维护成本以及运输成本的限制,所采用的柔性附件逐渐向大型,薄壁以及轻质的方向发展。而空间站上的柔性附件因为受到不均匀、周期性的太阳光辐射影响,上下表面会产生较大的温差从而引起较大的热弹性变形。目前针对刚-柔-热叁者耦合的动力学研究一般都基于线弹性理论,仅适用于小变形模型,有必要建立大变形多体系统的刚-柔-热叁者耦合动力学模型。此外,随着复合材料在空间站中的使用越来越广泛,有必要将大变形板结构的动力学建模研究推广到复合材料板结构多体系统。本文主要对大变形薄板结构多体系统的动力学建模开展研究。基于Kirchhoff假设,利用绝对节点坐标法,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,建立了大变形同性矩形薄板的有限元离散的动力学变分方程,在此基础上推导了广义弹性力阵对广义坐标的导数阵。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-?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-热叁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着。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。最后将各向同性板结构的模型推广到了复合材料薄板多体系统,对外载荷作用下的复合材料薄板进行数值仿真,通过与ANSYS的仿真结果进行对比,验证了本文建模方法的准确性和快速收敛性。最后,将建模方法应用于复合材料太阳帆板展开机构的数值仿真,分析了不同铺层情况下驱动力和约束力的振动特性。(本文来源于《上海交通大学》期刊2015-05-22）
谢润,杨国来,徐龙辉[5]（2014）在《自行火炮行进间刚柔耦合多体系统动力学分析》一文中研究指出为了研究自行火炮行进间炮口振动频率特性,建立了某自行火炮刚柔耦合多体系统动力学方程。考虑到身管柔性对炮口扰动的影响,在HyperMesh有限元软件中计算获得柔性身管约束模态并生成中性文件,利用ADAMS/ATV履带工具箱建立了该自行火炮刚柔耦合动力学模型。针对实际行驶工况,运用谐波迭加法编写路面谱程序并生成路面文件,对E、F、G级道路进行了模拟,获得了自行火炮在不同等级道路上以不同速度行驶时的炮口动态响应。利用快速傅里叶变换得到炮口角加速度功率谱密度曲线。通过分析对比,确定了柔性身管炮口在不同行驶工况下的振动频域范围。(本文来源于《南京理工大学学报》期刊2014年05期）
孙东阳,陈国平[6]（2014）在《刚柔耦合多体系统动力学模型降阶》一文中研究指出提出了基于模态综合法的刚柔耦合多体系统动力学模型降阶方法。该方法用自然坐标法和绝对节点坐标法分别描述刚柔耦合多体系统中的刚体构件和柔性体构件,同时用Craig-Bampton方法对柔性体模型进行减缩。对于刚体构件与柔性体构件之间只存在线性约束的情况,建立了消除线性约束的刚柔耦合多体系统动力学方程。最后,为了验证的该方法的有效性,对刚柔耦合双摆进行了研究。仿真结果表明:适当选择模态就可以在满足计算精度的同时减少计算时间,提高计算效率。(本文来源于《振动工程学报》期刊2014年05期）
潘科琪[7]（2012）在《曲梁和板壳结构多体系统刚—柔耦合动力学研究》一文中研究指出在航空航天领域，随着多体系统柔性附件尺寸的弹性变形的增大，转速的加快，运行精度要求的提高，系统的动力学性态越来越复杂，系统的刚—柔耦合效应也越来越显着，需要引起工程界的重视。如卫星天线、太阳帆板、风力发电机的桨叶等，在太阳辐射、风力和构件本身的惯性力等外界环境因素的综合作用下，这些复杂构型柔性构件的弹性变形对大范围运动的影响更为显着。曲梁和板壳结构作为这些复杂结构多体系统中的常用部件，建立其多体系统的动力学模型对于准确预测现代工程中多体系统的力学行为有重要的工程价值。为了解决曲梁和板壳结构多体系统的计算精度和计算效率问题，本文提出了一种基于弧坐标的刚—柔耦合动力学建模方法，采用叁类坐标系：惯性坐标系、浮动坐标系和曲线坐标系对柔性体上任意点的位形进行描述，用弧坐标取代笛卡尔坐标，描述了曲梁上任意点的弹性变形，建立了曲梁上任意点的运动学关系。在此基础上考虑几何非线性，从曲梁的格林应变关系式出发推导了变曲率曲梁的应变和位移关系式，用曲梁单元取代直梁单元，建立了适用于变曲率曲梁的有限元离散的刚-柔耦合动力学模型。首次开展了柔性曲梁的刚—柔耦合动力学实验，将曲梁重力摆的刚—柔耦合动力学仿真结果与实验结果进行对比验证了本文几何非线性建模理论的正确性，并通过仿真算例研究了几何非线性项对刚—柔耦合动力学特性的影响。将本文曲梁单元的仿真计算结果与直梁逼近单元的仿真计算结果进行比较，验证了本文曲梁单元模型的快速收敛性和有效性。在曲梁多体系统动力学建模理论研究的基础上进一步研究柱状壳结构多体系统的几何非线性动力学建模方法。引入曲线坐标系描述柱状壳结构的弹性变形，采用二维的壳单元进行离散，创新性地推导了适用于任意形状柱状壳的具有程式化特征的广义弹性力阵，缩减了计算规模，避免了大型非线性刚度阵的计算，有利于广义弹性力阵关于广义坐标的导数阵的高效计算。通过对重力作用下气浮台-柱状壳和气浮台-矩形板的刚—柔耦合动力学实验验证了几何非线性建模理论的正确性，指出了传统的基于线弹性理论的建模方法处理大变形刚—柔耦合动力学问题的不足，并对壳单元应变计算的收敛性进行分析。进一步考虑了材料的各向异性，建立给定热载荷作用下复合材料壳结构多体系统的几何非线性动力学模型。研究了热变形和几何非线性效应对板壳结构多体系统刚—柔耦合动力学特性的影响。为了能更有效地将本文的热载荷作用下刚—柔耦合动力学建模理论研究与工程实际结合，考虑刚体姿态运动、弹性变形和温度变化的相互耦合，首次建立了热流密度与刚体姿态坐标和弹性坐标的精确关系式，提出了刚-柔-热叁者耦合的动力学建模方法。通过仿真算例对刚—柔-热耦合的动力学机理进行分析，成功地解释了刚—柔-热耦合引起的热振动现象。为了解决长期存在的几何非线性刚—柔耦合多体系统动力学方程数值计算效率低的问题，基于本文弹性力阵的程式化的推导方式，提出了增量法，创新性地推导非线性广义弹性力阵关于多体系统广义坐标导数阵，实现了柔性多体系统刚—柔耦合动力学方程的高效、精确的数值仿真。最后对全文研究工作进行总结，指出了本文的主要创新点。(本文来源于《上海交通大学》期刊2012-11-01）
隋立起,郑钰琪,王叁民[8]（2012）在《刚柔耦合多体系统的冲击响应分析方法及应用研究》一文中研究指出利用多体系统传递矩阵法建立了刚柔耦合多体系统的动力学模型,并且将冲量模型和碰撞接触模型与多体系统传递矩阵法结合,提出了基于传递矩阵法的刚柔耦合多体系统的冲击响应分析方法。根据柯西方程推导出系统中的柔性梁在冲击载荷作用下的冲击应力分布公式。以某型汽车起重机为例分析了在起吊过程中的冲击载荷特点,计算了该刚柔耦合多体系统的冲击响应及柔性梁的冲击应力分布规律,并与试验结果对比,证实了该方法的正确性。(本文来源于《振动与冲击》期刊2012年15期）
段玥晨[9]（2012）在《考虑刚柔耦合效应的柔性多体系统碰撞动力学研究》一文中研究指出本学位论文对柔性多体系统刚柔耦合碰撞动力学的建模方法与数值仿真问题进行了研究。在航空、航天、车辆、机器人、兵器等工程领域中,存在着大量复杂多体系统之间的接触碰撞问题。碰撞会引起柔性多体系统动力学性态的巨大变化,激发柔性体的高阶模态,影响系统运行的稳定性和精度,因此碰撞已经成为系统分析和控制中不可忽略的重要因素。由于碰撞过程具有持续时间短、作用强度大、强非线性、高度耦合、数值计算困难等复杂特性,使得对柔性多体系统碰撞动力学问题的研究具有很大难度。到目前为止,对柔性多体系统碰撞问题的研究还远未成熟,柔性多体系统刚柔耦合碰撞动力学问题已经成为多体系统动力学领域的研究难点和热点之一本文基于柔性多体系统刚柔耦合动力学理论和碰撞动力学建模方法,对含碰撞的柔性多体系统全局刚柔耦合动力学问题进行了建模理论研究,并对其进行了数值仿真。本文的具体研究工作和成果主要有：第一,对多体系统动力学的研究现状和柔性多体系统碰撞动力学的研究进展进行了回顾和综述,提出了本文的研究目标和主要研究内容。第二,研究了作大范围运动柔性梁的碰撞动力学建模方法。基于柔性多体系统刚柔耦合动力学理论,建立了柔性梁无碰撞时的刚柔耦合动力学方程。分别采用基于广义冲量-动量方程和恢复系数方程的冲量-动量法、基于非线性弹簧阻尼模型和弹塑性接触模型的连续接触力法、以及基于碰撞过程运动学约束关系的接触约束法等叁类碰撞动力学求解方法推导出了系统刚柔耦合碰撞动力学方程,并分别给出了接触、分离判据,实现系统在碰撞前、碰撞过程、碰撞后各阶段的动力学转换与求解。第叁,在理论建模方法的基础上,编制动力学仿真软件,对作大范围运动柔性梁的碰撞问题进行了动力学仿真。给出系统全局动力学的仿真流程,分别使用冲量-动量法、连续接触力法、接触约束法等叁类碰撞动力学求解方法对系统进行了碰撞动力学仿真,详细分析了全局过程中系统的动力学响应,验证了碰撞动力学求解方法的准确性,并对不同碰撞求解方法的结果进行多方面的对比,综合比较了各类碰撞动力学求解方法的特点、优势、缺陷和适用范围等。研究表明,碰撞过程中系统的动力学性态变化剧烈,大范围运动、小变形运动与碰撞效应相互耦合,碰撞对于柔性多体系统碰撞过程和碰撞后的全局动力学行为均产生了较大的影响。第四,对由多根柔性杆件构成的空间多杆链式柔性多体系统刚柔耦合碰撞动力学的建模方法和数值仿真进行了研究。基于刚柔耦合动力学理论,全面考虑杆件的拉压、弯曲、扭转变形,采用递推Lagrange动力学建模方法,建立了多杆柔性多体系统的刚柔耦合动力学方程。分别使用冲量-动量法、连续接触力法和接触约束法等叁类碰撞动力学求解方法,推导出了各自的碰撞动力学方程。同时给出了几个具体的碰撞动力学仿真算例,验证了动力学建模方法的准确性,给出了各自的动力学响应结果,并进行了不同方法之间的分析和对比。第五,基于多杆柔性多体系统刚柔耦合碰撞动力学建模理论,提出了一种柔性多体系统碰撞问题的分区处理方法。将一个柔性多体系统分区为碰撞局部区域和远离碰撞区域,两个区域通过一定的边界条件相连接,并推导出分区后的系统刚柔耦合动力学方程。提出了一种局部冲量法以确定碰撞初始条件,既满足了添加接触约束的运动协调条件,又符合了碰撞不是瞬时作用到整个柔性体的实际物理情况。基于接触约束法推导出系统分区后的刚柔耦合碰撞动力学方程和具体求解方法,并给出了几个具体的碰撞动力学仿真算例,验证了方法的可行性。最后,对本文的主要研究工作、成果以及创新点进行了总结,并对今后进一步研究方向进行了展望。(本文来源于《南京理工大学》期刊2012-08-01）
马星国,陈崇,尤小梅,刘志民[10]（2012）在《基于刚柔耦合多体系统的发动机曲轴疲劳分析》一文中研究指出在LMS(Leuven Measurement&System)中建立某型V8发动机曲轴系统的多体动力学模型,通过刚柔耦合动力学计算,得到部件的模态参与因子,将模态参与因子与模态进行线性迭加,得到部件的载荷历程,并将其作为疲劳分析的输入数据;利用LMS.Virtual.Lab的Durability模块对曲轴进行有限元疲劳分析,获得精确的曲轴疲劳寿命值和损伤分布.结论是:通过系统多柔体动力学仿真可以得到各阶模态参与因子的时间历程曲线和部件的载荷历程,同时保证了模态参与因子与有限元模型匹配;曲轴集中应力最大且寿命最短处为轴颈与曲柄的过渡圆角处.(本文来源于《中国工程机械学报》期刊2012年02期）
刚柔耦合多体系统论文开题报告
（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：
介绍了抽油机动力学分析的发展现状,以及刚柔混合系统动力学研究的原理。对抽油机作刚体假设的动力学模型无法系统准确的表达动力学性能。以新型整体弯游梁式抽油机为研究对象,建立刚柔耦合动力学模型,研究了柔性体大范围运动和弹性变形运动之间的耦合机理,通过仿真模拟分析与现场数据采集的对比分析,验证了分析方法的有效性,为抽油机的优化设计提供了基础。结果表明,引入柔性体对系统动力学性能产生显着影响,对提高抽油机的稳定性和使用寿命具有重要意义。
（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。
刚柔耦合多体系统论文参考文献
[1].夏公川.基于刚柔耦合多体系统动力学的重型汽车平衡轴疲劳寿命研究[D].合肥工业大学.2016
[2].高海军,孙文磊,谭远华.基于刚柔耦合的抽油机多体系统动力学分析[J].机械设计与制造.2015
[3].齐朝晖,汪菁.多体系统中刚柔耦合单元建模方法[C].第九届全国多体系统动力学暨第四届全国航天动力学与控制学术会议论文摘要集.2015
[4].张炜华.大变形薄板结构多体系统刚—柔耦合动力学建模分析[D].上海交通大学.2015
[5].谢润,杨国来,徐龙辉.自行火炮行进间刚柔耦合多体系统动力学分析[J].南京理工大学学报.2014
[6].孙东阳,陈国平.刚柔耦合多体系统动力学模型降阶[J].振动工程学报.2014
[7].潘科琪.曲梁和板壳结构多体系统刚—柔耦合动力学研究[D].上海交通大学.2012
[8].隋立起,郑钰琪,王叁民.刚柔耦合多体系统的冲击响应分析方法及应用研究[J].振动与冲击.2012
[9].段玥晨.考虑刚柔耦合效应的柔性多体系统碰撞动力学研究[D].南京理工大学.2012
[10].马星国,陈崇,尤小梅,刘志民.基于刚柔耦合多体系统的发动机曲轴疲劳分析[J].中国工程机械学报.2012