几何非线性空间梁的动力学建模与实验研究

摘要：

建立了大变形细长空间梁的几何非线性动力学模型，并通过动力学实验验证建模理论的正确性。首先用曲梁中线上任意一点的3个绝对位置坐标和横截面的3个姿态角描述横截面的位置和姿态，建立了应变和曲率与位置坐标、姿态角的关系，在此基础上基于中线切线与横截面法线重合的假设，对节点广义坐标进行缩减，简化了动力学模型。用虚功原理建立了大变形细长空间梁的动力学方程，将该方法的计算时间与现有大型工程软件（LS －DYNA）进行比较，验证了方法的有效性。引入运动学约束方程，建立了气浮台和柔性空间梁系统的多体系统动力学方程。在大变形情况下，开展了气浮台和柔性空间梁系统的刚－柔耦合动力学实验，验证了几何非线性空间梁动力学模型的准确性。

关键词：几何非线性、空间梁、动力学、刚-柔耦合实验

分类号：O313.7(理论力学（一般力学）)

资助基金：国家自然科学基金11272203，11132007

在线出版日期：2014-12-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：108-113