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1.
研究具有大范围运动和非线性变形的柔性梁的有限元动力学建模.采用有限元方法对梁结构进行离散,利用Lagrange方程建立系统的精确动力学方程.该方程不仅增加了新的表征纵向、横向、侧向弯曲变形,以及扭转变形的耦合项,同时包含了变形运动与大范围运动之间的相互耦合项.  相似文献   
2.
和兴锁  李雪华  邓峰岩 《物理学报》2011,60(2):24502-024502
针对大范围运动规律为未知的刚-柔耦合系统研究其动力学特性.利用有限元方法对柔性梁进行离散,采用Lagrange方程建立平面柔性梁的刚-柔耦合动力学方程,研究在大范围运动为自由情况下,平面柔性梁的大范围运动和变形运动的相互耦合机理,比较零次模型、一次耦合模型及精确模型的差异,探讨各种模型的适用性. 关键词: 平面柔性梁 刚-柔耦合系统 动力学特性 分析与仿真  相似文献   
3.
和兴锁  闫业毫  邓峰岩 《物理学报》2012,61(2):24501-024501
本文针对具有大范围运动和非线性变形的空间柔性梁, 导出其在运动规律已知的非惯性坐标系下的动力学方程. 通过计算分析, 发现在本文精确模型下, 其各矩阵项较原来的一次耦合模型增加了两类耦合项. 通过仿真研究, 发现由于这两类耦合项的作用造成了附加刚度项K1、动力刚度项Kd 的变化, 而刚度项对结构的动力学特性具有较大的影响.  相似文献   
4.
和兴锁  宋明  邓峰岩 《物理学报》2011,60(4):44501-044501
研究非惯性坐标系下考虑剪切变形的柔性梁的动力学建模. 首先借鉴Euler-Bernoulli梁的几何非线性变形模式,考虑了Timoshenko梁弯曲以及剪切变形产生的几何非线性效应对纵向、横向变形位移的影响,在考虑两个方向的变形耦合项后,利用有限元法对柔性梁进行了离散,采用Lagrange方程建立了柔性梁的动力学模型,首次建立了包含变形二次耦合量的Timoshenko梁的动力学方程. 关键词: 非惯性坐标系 剪切变形 柔性梁 动力学建模  相似文献   
5.
和兴锁  邓峰岩  王睿 《物理学报》2010,59(3):1428-1436
研究具有大范围运动和非线性变形的空间柔性梁的有限元动力学建模.首先在精确描述空间柔性梁的非线性变形的基础上,采用有限元方法对梁结构进行离散,导出其动能、势能及外力对应的广义力,然后利用Lagrange方程建立了空间柔性梁的精确动力学方程.该方程在原有一次耦合模型的基础上,增加了新的表征纵向、横向、侧向弯曲变形,以及扭转变形的耦合项,同时包含了变形运动与大范围运动之间的相互耦合项.本建模方法和所得结论可为以后空间柔性梁的动力学特性分析作以参考.  相似文献   
6.
针对航天器的柔性附件,将其简化为常见的大范围运动空间柔性梁结构。根据柔性体的非线性变形原理,考虑了弯曲和扭转的非线性因素的影响,在柔性梁的三个变形方向上均考虑了变形的二次耦合项。利用有限元方法进行离散并用Lagrange方程建立了非线性变形模式下的动力学方程,包含了较为完全的刚度矩阵和各种耦合项。对一大范围运动的空间梁进行了仿真计算,表明在运动速度较大并且基座具有大范围运动时,一次耦合模型与本文模型有一定差异,且初始变形对两种模型也会产生影响。  相似文献   
7.
在前一篇文章推导的运动学模型的基础上,推导了J2项摄动下编队构型在x,y,z三个方向上随时间变化的解析式,详细分析了J2项摄动对三个方向上相对距离的影响。并研究了大气阻力摄动对各轨道参数的影响,给出了几条有益的结论。  相似文献   
8.
耦合变形对大范围运动柔性梁动力学建模的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
柔性梁在作大范围空间运动时,产生弯曲和扭转变形,这些变形的相互耦合形成了梁在纵向以及横向位移的二次耦合变量。本文考虑了变形产生的几何非线性效应对运动柔性梁的影响,在其三个方向的变形中均考虑了二次耦合变量,利用弹性旋转矩阵建立了准确的几何非线性变形方程,通过Lagrange方程导出系统的动力学方程。仿真结果表明,在大范围运动情况下,仅在纵向变形中计及了变形二次耦合量的一次动力学模型,与考虑了完全几何非线性变形的模型具有一定的差异。  相似文献   
9.
编队飞行星座相对运动的运动学描述与编队构型设计   总被引:3,自引:1,他引:2  
分别以纬度幅角和平近点角、平纬度幅角及偏近点角为变量,推导了几种简单的编队飞行星座相对运动的运动学模型,这些模型和动力学模型(Hill方程)相一致,但更便于应用。并在此基础上,给出了当编队构型为空间圆形和星下点圆形时进行编队构型设计的一种运动学方法,该方法直接给出了星座中各星的轨道根数的计算方法,实例证明该方法简单实用。  相似文献   
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