柔性机构的静力学建模方法有哪些

❶ ADAMS软件的设计作业

我推荐一位大师的回答，供你参考：

我大学毕业论文也搞过电脑模拟设计，不过我设计的是玻璃钢气瓶，当时我采用了用做机械设计的ANSYS软件来完成。该软件是美国航空航天局的设计软件。可以用做你的设计。不过你得查相关实验参数。用软件给你分析时候能承受。你也可以用ADAMS软件
ADAMS,即机械系统动力学自动分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems),该软件是美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)开发的虚拟样机分析软件.目前,ADAMS己经被全世界各行各业的数百家主要制造商采用.根据1999年机械系统动态仿真分析软件国际市场份额的统计资料,ADAMS软件销售总额近八千万美元,占据了51%的份额.
ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库,约束库,力库,创建完全参数化的机械系统几何模型,其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法,建立系统动力学方程,对虚拟机械系统进行静力学,运动学和动力学分析,输出位移,速度,加速度和反作用力曲线.ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能,运动范围,碰撞检测,峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等.
ADAMS一方面是虚拟样机分析的应用软件,用户可以运用该软件非常方便地对虚拟机械系统进行静力学,运动学和动力学分析.另一方面,又是虚拟样机分析开发工具,其开放性的程序结构和多种接口,可以成为特殊行业用户进行特殊类型虚拟样机分析的二次开发工具平台.ADAMS软件有两种操作系统的版本:UNIX版和Windows NT/2000版.本书将以Windows 2000版的ADAMS l2.0为蓝本进行介绍.
ADAMS软件由基本模块,扩展模块,接口模块,专业领域模块及工具箱5类模块组成,如表3-1所示.用户不仅可以采用通用模块对一般的机械系统进行仿真,而且可以采用专用模块针对特定工业应用领域的问题进行快速有效的建模与仿真分析.
表3-1 ADAMS软件模块
基本模块
用户界面模块
ADAMS/View
求解器模块
ADAMS/Solver
后处理模块
ADAMS/PostProcessor
扩展模块
液压系统模块
ADAMS/Hydraulics
振动分析模块
ADAMS/Vibration
线性化分析模块
ADAMS/Linear
高速动画模块
ADAMS/Animation
试验设计与分析模块
ADAMS/Insight
耐久性分析模块
ADAMS/Durability
数字化装配回放模块
ADAMS/DMU Replay
接口模块
柔性分析模块
ADAMS/Flex
控制模块
ADAMS/Controls
图形接口模块
ADAMS/Exchange
CATIA专业接口模块
CAT/ADAMS
Pro/E接口模块
Mechanical/Pro
专业领域模块
轿车模块
ADAMS/Car
悬架设计软件包
Suspension Design
概念化悬架模块
CSM
驾驶员模块
ADAMS/Driver
动力传动系统模块
ADAMS/Driveline
轮胎模块
ADAMS/Tire
柔性环轮胎模块
FTire Mole
柔性体生成器模块
ADAMS/FBG
经验动力学模型
EDM
发动机设计模块
ADAMS/Engine
配气机构模块
ADAMS/Engine Valvetrain
正时链模块
ADAMS/Engine Chain
附件驱动模块
Accessory Drive Mole
铁路车辆模块
ADAMS/Rail
FORD汽车公司专用汽车模块
ADAMS/Pre(现改名为Chassis)
工具箱
软件开发工具包
ADAMS/SDK
虚拟试验工具箱
Virtual Test Lab
虚拟试验模态分析工具箱
Virtual Experiment Modal Analysis
钢板弹簧工具箱
Leafspring Toolkit
飞机起落架工具箱
ADAMS/Landing Gear
履带/轮胎式车辆工具箱
Tracked/Wheeled Vehicle
齿轮传动工具箱
ADAMS/Gear Tool
3.2 ADAMS软件基本模块
3.2.1 用户界面模块(ADAMS/View)
ADAMS/View是ADAMS系列产品的核心模块之一,采用以用户为中心的交互式图形环境,将图标操作,菜单操作,鼠标点击操作与交互式图形建模,仿真计算,动画显示,优化设计,X-Y曲线图处理,结果分析和数据打印等功能集成在一起.
ADAMS/View采用简单的分层方式完成建模工作.采用Parasolid内核进行实体建模,并提供了丰富的零件几何图形库,约束库和力/力矩库,并且支持布尔运算,支持FORTRAN/77和FORTRAN/90中的函数.除此之外,还提供了丰富的位移函数,速度函数,加速度函数,接触函数,样条函数,力/力矩函数,合力/力矩函数,数据元函数,若干用户子程序函数以及常量和变量等.
自9.0版后,ADAMS/View采用用户熟悉的Motif界面(UNIX系统)和Windows界面(NT系统),从而大大提高了快速建模能力.在ADAMS/View中,用户利用TABLE EDITOR,可像用EXCEL一样方便地编辑模型数据,同时还提供了PLOT BROWSER和FUNCTION BUILDER工具包.DS(设计研究),DOE(实验设计)及OPTIMIZE(优化)功能可使用户方便地进行优化工作.ADAMS/View有自己的高级编程语言,支持命令行输入命令和C++语言,有丰富的宏命令以及快捷方便的图标,菜单和对话框创建和修改工具包,而且具有在线帮助功能.ADAMS/View模块界面如图3-1所示.
图3-1 ADAMS/View模块
ADAMS/View新版采用了改进的动画/曲线图窗口,能够在同一窗口内可以同步显示模型的动画和曲线图;具有丰富的二维碰撞副,用户可以对具有摩擦的二维点-曲线,圆-曲线,平面-曲线,以及曲线-曲线,实体-实体等碰撞副自动定义接触力;具有实用的Parasolid输入/输出功能,可以输入CAD中生成的Parasolid文件,也可以把单个构件,或整个模型,或在某一指定的仿真时刻的模型输出到一个Parasolid文件中;具有新型数据库图形显示功能,能够在同一图形窗口内显示模型的拓扑结构,选择某一构件或约束(运动副或力)后显示与此项相关的全部数据;具有快速绘图功能,绘图速度是原版本的20倍以上;采用合理的数据库导向器,可以在一次作业中利用一个名称过滤器修改同一名称中多个对象的属性,便于修改某一个数据库对象的名称及其说明内容;具有精确的几何定位功能,可以在创建模型的过程中输入对象的坐标,精确地控制对象的位置;多种平台上采用统一的用户界面,提供合理的软件文档;支持Windows NT平台的快速图形加速卡,确保ADAMS/View的用户可以利用高性能OpenGL图形卡提高软件的性能;命令行可以自动记录各种操作命令,进行自动检查.
3.2.2 求解器模块 (ADAMS/Solver)
ADAMS/Solver是ADAMS系列产品的核心模块之一,是ADAMS产品系列中处于心脏地位的仿真器.该软件自动形成机械系统模型的动力学方程,提供静力学,运动学和动力学的解算结果.ADAMS/Solver有各种建模和求解选项,以便精确有效地解决各种工程应用问题.
ADAMS/Solver可以对刚体和弹性体进行仿真研究.为了进行有限元分析和控制系统研究,用户除要求软件输出位移,速度,加速度和力外,还可要求模块输出用户自己定义的数据.用户可以通过运动副,运动激励,高副接触,用户定义的子程序等添加不同的约束.用户同时可求解运动副之间的作用力和反作用力,或施加单点外力.
ADAMS/Solver新版中对校正功能进行了改进,使得积分器能够根据模型的复杂程度自动调整参数,仿真计算速度提高了30%;采用新的S12型积分器(Stabilized Index 2 intergrator),能够同时求解运动方程组的位移和速度,显着增强积分器的鲁棒性,提高复杂系统的解算速度;采用适用于柔性单元(梁,衬套,力场,弹簧-阻尼器)的新算法,可提高S12型积分器的求解精度和鲁棒性;可以将样条数据存储成独立文件使之管理更加方便,并且spline语句适用于各种样条数据文件,样条数据文件子程序还支持用户定义的数据格式;具有丰富的约束摩擦特性功能,在Translational, Revolute, Hooks, Cylindrical, Spherical, Universal等约束中可定义各种摩擦特性.

❷ 如何将刚柔解耦是柔性并联机构动力学分析的关键

机械动力学分析中，通常有惯性耦合，刚度耦合等，为了方便计算需要通话坐标变换为非耦合表达式。具体方法太过繁复，这里不做介绍，你可查看《振动力学》一书

❸ ansys薄壁圆筒静力学分析，单元类型及如何建模

ANSYS中建模的典型步骤通常的建模过程应该遵循以下要点:开始确定分析方案.在开始进入ANSYS之前,首先确定分析目标,决定模型采取什么样的基本形式,选择合适的单元类型,并考虑如何能建立适当的网格密度.进入前处理(PREP7)开始建立模型.多数情况下,将利用实体建模创建模型.建立工作平面.利用几何元素和布尔运算操作生成基本的几何形状.激活适当的坐标系.用自底向上方法生成其它实体,即先定义关键点,然后再生成线,面和体.用布尔运算或编号控制将各个独立的实体模型域适当的连接在一起.生成单元属性表(单元类型,实常数,材料属性和单元坐标系).设置单元属性指针.设置网格划分控制以建立想要的网格密度,这个步骤并不总是必要的,因为进入了ANSYS程序有缺省单元尺寸设置存在(参见§7).(若需要程序自动细化网格,此时应退出前处理(PREP7),激活自适应网格划分.)通过对实体模型划分网格来生成节点和单元.在生成节点和单元之后,再定义面对面的接触单元,自由度耦合及约束方程等.把模型数据存为Jobname.DB退出前处理.

❹ 塔式起重机的起重臂在静力学中如何简化为力学模型的

一、按有无行走机构可分为移动式塔式起重机和固定式起重机。

二、按起重臂的构造特点可分为俯仰变幅起重臂（动臂）和小车变幅起重臂（平臂）塔式起重机。

三、按塔身结构回转方式可分为下回转（塔身回转）和上回转（塔身不回转）塔式起重机。

塔式起重机

简称塔机，亦称塔吊，起源于西欧。动臂装在高耸塔身上部的旋转起重机。作业空间大，主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平输送及建筑构件的安装。

由金属结构、工作机构和电气系统三部分组成。金属结构包括塔身、动臂和底座等。工作机构有起升、变幅、回转和行走四部分。电气系统包括电动机、控制器、配电柜、连接线路、信号及照明装置等。

❺ 什么是静力学

静力学是力学的一个分支，它主要研究物体在力的作用下处于平衡的规律，以及如何建立各种力系的平衡条件。

平衡是物体机械运动的特殊形式，严格地说，物体相对于惯性参照系处于静止或作匀速直线运动的状态，即加速度为零的状态都称为平衡。对于一般工程问题，平衡状态是以地球为参照系确定的。静力学还研究力系的简化和物体受力分析的基本方法。

静力学的发展简史

静力学一词是法国数学、力学家P．伐里农于1725年引入的。

从现存的古代建筑，可以推测当时的建筑者已使用了某些由经验得来的力学知识，并且为了举高和搬运重物，已经能运用一些简单机械(例如杠杆、滑轮和斜面等)。

静力学是从公元前三世纪开始发展，到公元16世纪伽利略奠定动力学基础为止。这期间经历了西欧奴隶社会后期，封建时期和文艺复兴初期。因农业、建筑业的要求，以及同贸易发展有关的精密衡量的需要，推动了力学的发展。人们在使用简单的工具和机械的基础上，逐渐总结出力学的概念和公理。例如，从滑轮和杠杆得出力矩的概念；从斜面得出力的平行四边形法则等。

阿基米德是使静力学成为一门真正科学的奠基者。在他的关于平面图形的平衡和重心的着作中，创立了杠杆理论，并且奠定了静力学的主要原理。阿基米德得出的杠杆平衡条件是：若杠杆两臂的长度同其上的物体的重量成反比，则此二物体必处于平衡状态。阿基米德是第一个使用严密推理来求出平行四边形、三角形和梯形物体的重心位置的人，他还应用近似法，求出了抛物线段的重心。

着名的意大利艺术家、物理学家和工程师达·芬奇是文艺复兴时期首先跳出中世纪烦琐科学人们中的一个，他认为实验和运用数学解决力学问题有巨大意义。他应用力矩法解释了滑轮的工作原理；应用虚位移原理的概念来分析起重机构中的滑轮和杠杆系统；在他的一份草稿中，他还分析了铅垂力奇力的分解；研究了物体的斜面运动和滑动摩擦阻力，首先得出了滑动摩擦阻力同物体的摩擦接触面的大小无关的结论。

对物体在斜面上的力学问题的研究，最有功绩的是斯蒂文，他得出并论证了力的平行四边形法则。静力学一直到伐里农提出了着名的伐里农定理后才完备起来。他和潘索多边形原理是图解静力学的基础。

分析静力学是意大利数学家、力学家J．L．拉格朗日提出来的，他在大型着作《分析力学》中，根据虚位移原理，用严格的分析方法叙述了整个力学理论。虚位移原理早在1717年已由伯努利指出，而应用这个原理解决力学问题的方法的进一步发展和对它的数学研究却是拉格朗日的功绩。

我国古代科学家对静力学有着重大的贡献．春秋战国时期伟大的哲学家墨翟（公元前５世纪至４世纪）在他的代表作《墨经》中，对杠杆、轮轴和斜面作了分析，并明确指出“衡……长重者下，短轻者上”，提出了杠杆的平衡原理。

静力学的内容

静力学的基本物理量有三个：力、力偶、力矩。

力的概念是静力学的基本概念之一。经验证明，力对已知物体的作用效果决定于：力的大小(即力的强度)；力的方向；力的作用点。通常称它们为力的三要素。力的三要素可以用一个有向的线段即矢量表示。

凡大小相等方向相反且作用线不在一直线上的两个力称为力偶，它是一个自由矢量，其大小为力乘以二力作用线间的距离，即力臂，方向由右手螺旋定则确定并垂直于二力所构成的平面。

力作用于物体的效应分为外效应和内效应。外效应是指力使整个物体对外界参照系的运动变化；内效应是指力使物体内各部分相互之间的变化。对刚体则不必考虑内效应。静力学只研究最简单的运动状态即平衡。如果两个力系分别作用于刚体时所产生的外效应相同，则称这两个力系是等效力系。若一力同另一力系等效，则这个力称为这一力系的合力。

静力学的全部内容是以几条公理为基础推理出来的。这些公理是人类在长期的生产实践中积累起来的关于力的知识的总结，它反映了作用在刚体上的力的最简单最基本的属性，这些公理的正确性是可以通过实验来验证的，但不能用更基本的原理来证明。

静力学，按研究对象的不同，可分为质点静力学、刚体静力学、流体静力学等；按研究的方法可分为几何静力学（或初等静力学）和分析静力学。

几何静力学可以用解析法，即通过平衡条件式用代数的方法求解未知约束反作用力；也可以用图解法，即以力的多边形原理和伐里农——潘索提出的索多边形原理为基础，用几何作图的方法来研究静力学问题。分析静力学是拉格朗日提出来的，它以虚位移原理为基础，以分析的方法为主要研究手段。他建立了任意力学系统平衡的一般准则，因此，分析静力学的方法是一种更为普遍的方法。

静力学在工程技术中有着广泛的应用。例如对房屋、桥梁的受力分析，有效载荷的分析计算等。

❻ adams是怎么进行运动学分析的原理

在前面的博文中两次谈过如何学习ANSYS，却没有一篇提到如何学习ADAMS，这对于ADAMS似乎不大公平。这是为什么呢？
可能，在我心中有一种情结，觉得ADAMS比较简单，很容易学会，似乎不用多说什么。但是我在多年的教学中发现，对于机械系的大学生而言，ADAMS比ANSYS更有用。ANSYS，虽然我经常在鼓吹它的好，但是它的门槛比较高，即便是大四的学生，对于ANSYS，要勉强入门都很困难。那么，我不如谈一些更加实用的软件，比如ADAMS，它几乎可以适用于每个机械系的学生，而且非常容易上手，更有意思的是，它相当有用。下面就简单的谈谈ADAMS，并说说我学习它的体会。
ADAMS是一个多体动力学软件，说白了，就是对机构做动力学分析的软件。说得更直截了当一些，它是理论力学以及机械原理，机械振动的辅助分析软件。理论力学中的绝大部分静力学，运动学，动力学问题，可以用ADAMS轻而易举的解决；对于机械原理中的机构分析和设计，ADAMS也是绝佳的辅助工具；至于机械振动中的单自由度系统，多自由度系统的振动，乃至连续体的振动问题，都可以用ADAMS来解决。
除了做分析以外，ADAMS也可用于优化设计，它提供了一整套做试验设计，优化设计的工具。无需任何编程，就可以轻松的对机构做优化设计，因此，它也是机构优化设计的工具。
那么，谁可以学习ADAMS?如何学习ADAMS呢？
先回答第一个问题，谁可以学习ADAMS.
首先，在大二上学期，在学习理论力学的同时，就可以学习ADAMS，用它来做一些动画，帮助自己理解机构；
其次，在大二下学期，在学习机械原理的时候，可以用ADAMS来帮助自己做连杆机构，凸轮机构，齿轮机构的分析与设计；
再次，在大三，学习机械振动的时候，可以用ADAMS来帮助自己理解单自由度系统，两自由度系统，多自由度系统的振动行为。
最后，在学习优化设计的时候，可以用ADMAS来帮助自己做优化设计，学习如何先做试验设计，再做优化设计的流程，从而对于机构的方案设计有一个完整的概念。
第二个问题，如何学习ADAMS呢？
ADAMS是由很多模块组成的，如下图。

其中，
CAR,CHASIS,DIRVELINE------主要是与汽车某个零部件设计相关的专业模块，开始学习的时候不用理睬；
FLEX------------------------是柔性体模块，开始学习时也不用看它；
INSIGHT---------------------是优化设计模块，等大家学习完优化设计这门课程后再去看它，
SOLVER-----------------------是求解器，我们几乎不用直接与它打交道，一个按钮就可以调用。
VIEW-------------------------这是我们用得最多的模块，用于建模，分析。
POSTPROCESSOR----------------后处理模块，用的很多。
可见，对于ADAMS，我们最开始只要用VIEW和POSTPROCESSOR就足够了。而其中POSTPROCESSOR这个后处理模块用起来相当容易，我们的主要精力应该是在VIEW上。
下面谈谈如何用VIEW.首先给出ADAMS2013/VIEW的主界面。

使用ADMAS基本上就是三步：
（1）建模。在VIEW里面。
（2）分析.在VIEW里面，按动一个按钮启动计算，这实际上是ADAMS的核心。不过我们不需要了解其细节。
（3）后处理.在VIEW里面，按动一个按钮就可以进入到该后处理软件，然后也可以在该后处理软件中按一个按钮迅速回到VIEW这个软件。
总体上而言，第一步，建模是核心。
建模，要建立什么样的模型呢？
对于我们机械系的同学而言，就是创建一个机构。
我们知道，机构是由构件通过运动副连接而成的运动链，其中有一个构件是固定在地面上的。
因此，创建机构很容易，先创建构件，然后创建运动副，接着施加驱动，这就可以了。
构件可以是实体或者是点，线这样的几何元素；运动副就是在机械原理中出现的转动副，移动副这些东西；而驱动无非就是施加转动速度，移动速度。另外，也可以施加驱动力和驱动力偶。这样，机构的模型就建成了，然后就可以开始做分析。而后处理中，无非就是看看构件或者构件上的某个点，它的位移，速度和加速度曲线。或者，是考察运动副上的约束力是如何变化的。所以，它最后求解的实际上是理论力学最关心的内容。
这就是ADAMS。
因此，要学习ADAMS，建议从大二上学期就开始，当老师讲解运动学部分时，学生就可以开始安装ADAMS，并在里面创建机构，用之试探着求解理论力学的运动学里面的习题。这会很有意思。因为我们发现，理论力学习题中那些很难理解的机构现在运动起来了！而且它可以给出任何一个点的位移，速度和加速度曲线，从而可以对我们求解的结果进行验算。
而在学习机械原理的时候，尤其是对于四杆机构，ADAMS的用处相当的大。我们可以创建各种四杆机构，然后给原动件施加驱动，很快我们就发现，当四杆长度不满足杆长条件时，的确没有周转副出现。当我们经过调试满足杆长条件以后，通过改变固定杆件，就可以很兴奋的看到它的确有时候是双曲柄机构，有时候是双摇杆机构，有时候是曲柄摇杆机构。更有意思的是，我们在设定一个角度测量以后，可以方便的看到压力角是如何随着原动件的转动而变化的，这一点对于凸轮机构同样适用。
对于笔者而言，ADAMS最大的用处是做方案设计。当我们做方案设计的时候，可能在AUTOCAD中做出不少方案，那么这些方案的运动会按照自己的想象进行吗？此时，ADAMS是绝佳的工具。通过简单的绘制线条和圆圈，我们就可以得到机构运动简图，从而考察该机构的运动过程，进行方案的评选。其中的乐趣，只有大家用到以后才有体会。
暂时就说这么多吧。总之，ADAMS从大二开始就可以伴随我们的整个大学期间，无论是对于课程的学习，还是做创新设计，课程设计，毕业设计，都相当有用。建议每个机械系的大学生都学好ADAMS.

❼ 柔性体的柔性梁

压电智能结构振动主动控制研究 刘安成 硕士 智能结构；压电陶瓷；振动控制；驱动电源；柔性梁；柔性板； 固体力学 北京航空航天大学; 该论文对智能结构的概念及其应用作了综述,重点介绍了以压电材料作为作动器的振动主动控制结构,并介绍了目前的研究状况.随后分析了压电智能结构中压电陶瓷、粘接层与基体的位移关系,得到了压电陶瓷的应力应变场分布.由能量变分原理分别导出了含压电陶瓷压电智能梁和智能板的振动控制方程,并由假设模态将位移按模态展开,求解了梁和板的动态特性.压电陶瓷驱动器是压电智能振动主动控制结构的关键部件之一,驱动器的性能对压电陶瓷的动态特性有很大的影响.该文提出了一种压电陶瓷电源驱动器,其核心部分为OCL功率放大器,它可以给压电陶瓷驱动器提供很高的电压输出,文中论述和分析了这种功率放大器的工作原理和电路实现方法.在随后的实验中,电源驱动器的良好性能保证了实验的成功进行.在前述工作的基础上,我们设计了压电智能结构振动主动控制系统,该系统由计算机测量控制系统、压电陶瓷、基体结构等部分组成.控制律采用独立模态空间控制法,它可实现对所需控制的模态进行独立的控制,不影响其它未控的模态,具有易设计、易实现的优点. 无轴承尾桨设计研究 陶岚 硕士 无轴承尾桨；柔性梁；复合材料；动力学设计； 飞行器设计 南京航空航天大学; 该文在国内是首次开展无轴承尾桨设计研究,按照课题要求提出了与WZ-1无人直升机相匹配的无轴承尾桨设计方案,进行了参数选择、动特性分析及有关静、动特性试验,按照确定的方案绘制了全部设计图纸,并已完成了全部零件加工复合材料柔性梁分析是无轴承尾桨研究的关键和基础,该文进行了复合材料柔性梁设计、刚度特性及静、动特性分析、铺层的影响研究,得到了一些有意义的结论开展了复合材料柔性梁静、动特性试验研究,并对不同铺层、不同载荷模式进行了试验对比,验证了理论分析的正确性. 定轴转动与基础激励联合作用下柔性梁的非线性动力行为研究 吴涛 硕士 柔性梁；非线性动力学；多尺度法；定轴转动；基础激励； 固体力学 南京航空航天大学; 该文采用Kane方程方法,并结合假设模态,在保留了广义惯性力和广义作用力中的非线性项的情况下,建立了大范围平面运动柔性梁的纵向及横向非线性动力学控制方程.在此基础上,该文选择定轴转动与基础激励联合作用下的柔性梁为研究对象,结合该对象的具体特点,引入合理的假设和简化,导出了其横向振动的非线性动力学方程. 之后,采用多尺度法并结合笛卡尔坐标变换等一整套行之有效的半解析半数值的处理方法,较为系统、全面地研究了梁可能发生的非线性动力学现象,结合梁的不同边界约束条件,具体地分析了梁共振时的幅频特性曲线随着转速、激励幅值、系统阻尼等相关参数的改变而变化的规律.通过上述分析与研究,深入地揭示了该类梁模型在参数激励与内、外激励或单独或联合作用下的一系列非线性动力学行为的内在本质,观察到了一些新的现象,发现了一些新的规律. 柔性梁与刚性地面碰撞动力学研究及仿真 罗明聪 硕士 柔性梁；刚柔耦合；动力学；刚性地面；柔性体碰撞； 工程力学 天津商业大学 南京理工大学; 柔性体碰撞是工程中常见的现象它的研究对于精密加工、高精度机械控制等具有重要的实际意义由于柔性因素的影响，使其表现出与刚性体碰撞明显不同的特点但由于柔性体碰撞问题的复杂性，目前的研究还有待深入 本文针对柔性梁与刚性地面碰撞问题，把整个碰撞运动过程分为两个互相联系的阶段碰撞接触阶段和非碰撞期间的柔性梁运动阶段针对各个阶段，采取不同的动力学建模方法对于柔性梁的运动，充分考虑刚柔耦合效应，建立计及动力刚化效应的动力学模型，并用模态坐标法对动力学方程进行离散，得到适于数值计算的离散化模型对于碰撞接触阶段，采用动量平衡法，对于传统的瞬间碰撞假设概念加以延拓，再结合柔性因素，从而创新性地建立了柔性梁与刚性地面碰撞的斜碰撞动力学模型 最后，通过具体算例，对于整个碰撞运动过程进行数值仿真通过数值仿真，给出直观反映柔性梁与刚性地面碰撞的曲线图，并在此基础上进行相关分析数值结果表明，针对柔性梁与刚性地面碰撞问题建立的模型是能够符合实际的，也证明了建模思想以及具体方法的合理性 旋转运动柔性梁与弹性柱碰撞的动力学响应 徐哲 硕士 旋转运动柔性梁；梁柱结构；动力学；弹性柱碰撞； 固体力学 天津商业大学 南京理工大学; 本文利用Lagrange方程，运用假设模态法，建立了离散的一维弹性柱，计入轴向变形的旋转运动柔性梁，以及一类梁-柱结构的动力学方程针对此类梁-柱结构推导了梁和柱的材料不同时的正交性条件利用编制的程序对一维弹性柱，计入轴向变形的旋转运动柔性梁，以及此类梁-柱结构在初始速度作用下的动力学响应进行了数值仿真，得出了比较理想的结果观察到了弹性变形和大范围运动之间的相互影响，研究了结构中碰撞力的时间历程，验证了边界条件、结构中的位移连续条件和应力连续条件 利用得出的一维弹性柱，计入轴向变形的旋转运动柔性梁，以及此类梁-柱结构的动力学方程，从改变模型结构的角度研究了梁、柱的多次撞击文中给出了碰撞和分离的判断条件，以及模型结构改变时对初始条件的处理方法利用编制的程序对碰撞过程进行了数值仿真，观察到了多次撞击以及一次宏观撞击中多次微碰撞的现象，得出了整个过程中梁、柱的动力学响应和碰撞力的时间历程 大柔度压电智能结构振动主动控制研究 房元鹏 硕士 智能结构；压电陶瓷；振动控制；模态滤波器；大柔度柔性梁；柔性板； 固体力学 中国科学院等离子体物理研究所 北京航空航天大学; 随着航天技术的不断发展,越来越多的轻质柔性结构投入使用,而这些柔性结构在受到外力扰动时,结构振动衰减非常缓慢,严重影响航天器的使用寿命.结构的柔性越大,振动问题就越严重.以压电材料为致动元件的智能材料结构是解决这一问题的有效方法.通过智能材料对结构施加激励,产生相应变形,可以改变结构的刚度,阻尼等固有特性,使结构振动快速衰减.本论文对智能结构的概念及其应用作了综述,重点介绍了以压电材料作为作动器的振动主动控制结构,并介绍了目前的研究状况.随后分析了压电智能结构中压电陶瓷、粘贴层与基体材料的位移关系,得到了压电陶瓷的应力应变场分布.由能量变分原理分别导出了含压电陶瓷压电智能梁和智能板的振动控制方程,并由假设模态将位移按模态展开,求解了梁和板的动态特性.在前述工作的基础上,我们设计了大柔度压电智能结构振动主动控制系统,该系统由计算机测量控制系统、压电陶瓷、基体材料等部分组成.控制律采用独立模态空间控制法,可实现对所需控制的模态进行独立的控制,而不影响其它未控模态.应用该系统,成功地对大柔度悬臂梁和柔性悬臂板进行了振动主动控制试验,取得了非常好的控制效果.在对大柔度柔性悬臂梁和柔性悬臂板的主动控制实验研究中,为了能够更好地、实时而有效地获取结构的模态位移,我们自行研制的具有良好选择性的四通道有源带通滤波器作为模态滤波器,对柔性结构的振动响应进行模态滤波,得到了结构各自独立的低频振动模态响应分量,实现了模态的分离.在此基础上,对大柔度悬臂梁的前三阶、柔性悬臂板的前两阶振动的独立模态控制,无论对柔性悬臂梁还是悬臂板都取得了很好的实验结果,证明了振动控制系统的有效性. 基于静力—几何比拟理论的新型板壳有限元 黄若煜 博士 相似；静力—几何比拟；平面弹性；板弯曲；薄壳；柔性梁；有限元；变分原理； 工程力学 大连理工大学; 由于C1连续性要求,薄板、薄壳的有限元构造比之平面弹性存在本质上的困难.经过众多研究者数十年的努力,已经有为数可观的板壳单元出现,其中不少是品质优良的.但是,仍然存在一些基本而又不容忽视的问题有待研究解决.在板弯曲单元方面,不可否认的是板单元与平面弹性单元这两个研究领域的发展并不均衡,这一现状是与平面弹性和板弯曲的相似性理论不相协调的,因为该相似性理论表明平面弹性和板弯曲这两个理论体系是同构的.在薄壳单元方面,根本目标是构造在膜变形和弯曲变形分别占主导的壳体考题中都有良好表现的壳单元,但至今没有非常明确的指导理论和实施方案.这些基本的问题正是该文立论的着眼点和研究的切入点.研究的目的和解决方案首先是利用相似性理论在平面弹性有限元与板弯曲有限元之间建立一道桥梁,则可以将平面弹性中性能良好的单元转化为板弯曲单元.之后可以在此基础上以壳体的静力-几何比拟为指导理论构造新型薄壳单元.平面弹性和板弯曲的相似性是壳体静力-几何比拟的特例,所以在总的意义下该文就是研究基于板壳静力-几何比拟理论的新型板壳单元列式. 旋转柔性梁的撞击动力学和波的传播 刘姝 硕士 刚柔耦合系统；动力刚化；子系统法；旋转柔性梁；撞击动力； 一般力学 南京理工大学; 该文研究了刚体一柔性梁系统作大范围旋转运动时的撞击动力学问题 采用子系统法建立了考虑“动力刚化”效应和计及纵波对横波影响的系统刚柔耦合动力学方程，并采用假设模态描述变形，将偏微分形式的动力学方程转化为常微分方程基于系统的动力学方程导出撞击时系统的广义冲量-动量方程，与撞击恢复系数方程相结合求出撞击动力学响应 文中给出了大量算例，验证了本文方法，并对大范围旋转运动下的刚体一柔性梁系统的动力学行为进行了探讨分析了刚性梁和柔性梁的不同碰撞动力学特性，以及梁的柔度对其碰撞动力学行为的影响分别在非碰撞条件下，和含有碰撞的刚柔耦合系统中讨论了动力学建模理论在两种情况下，分别比较了梁作大位移低速旋转运动和高速旋转运动时，纵波和“动力刚化”效应对动力学的影响 本文的整个建模过程高效、方便，系统方程的耦合度大大降低，编制的C语言程序具有通用性 卫星整流罩抛罩多体动力学研究 殷学民 硕士 柔性多体系统动力学；卫星整流罩；矩形薄板；柔性梁；大范围运动；有限元法； 飞行器设计 国防科学技术大学; 该文以卫星整流罩抛罩过程为工程背景,研究柔性多体系统动力学的运动规律,为分析整流罩在抛罩过程中的变形运动提供有价值的参考.第一章全面论述了柔性多体系动力学的历史及其研究内容、方法,指出了该课题产生的工程背景.第二章针对整流罩抛罩过程,根据Kane方程,推导出抛罩过程的多刚体系统动力学模型,分析了抛罩过程中的相对运动.第三章利用有限元法、里兹法,根据拉格朗日方程,推出了大范围运动柔多体系统动力学模型,通过两个算例的仿真,初步揭示了柔性多体系统的动力学特性.第四章主要研究运动矩形薄板的动力学问题.采用有限元法、坐标缩聚法,根据Kane方程,建立了大范围运动矩形薄板的动力学方程.通过算例进一步证实柔性体在大范围运动时其变形运动为准静态变形与高频振动的迭加.第五章给出了各章程序流程图.第六章总结了该文的主要工作,对下一步的工作提出了一些设想,并且讨论了该学科的前沿问题及未来的发展趋势. 大范围运动柔性梁非线性动力学 冯志华 博士 柔性梁；非线性动力学；大范围运动；参数激励；内激励；窄带随机激励；最大Lyapunov指数；参激振动稳定性； 固体力学 南京信息工程大学 南京航空航天大学; 该文系统地研究了大范围运动柔性梁的非线性动力学.涉及大范围运动柔性梁的非线性动力学建模,轴向基础激励悬臂梁的周期振动,含内共振大范围直线运动梁的参激振动稳定性,参数激励与内激励联合作用的大范围直线运动梁的非线性动力行为,及窄带随机参数激励下直线运动梁的随机稳定性等问题.旨在全面地揭示所分析对象固有的非线性动力行为本质.

❽ 理论力学、分析力学，有什么区别

一、性质不同

1、理论力学：是力学的一个分支，研究物体机械运动的基本规律的学科。

2、分析力学：是理论力学的一个分支。

二、研究内容不同

1、理论力学：理论力学通常分为三个部分：静力学、运动学与动力学。静力学研究作用于物体上的力系的简化理论及力系平衡条件；运动学只从几何角度研究物体机械运动特性而不涉及物体的受力；动力学则研究物体机械运动与受力的关系。

2、分析力学：通过用广义坐标为描述质点系的变数，运用数学分析的方法，研究宏观现象中的力学问题。分析力学是独立于牛顿力学的描述力学世界的体系。分析力学的基本原理同牛顿运动三定律之间可以互相推出。

三、基本原理不同

1、理论力学：理论力学依据一些基本概念和反映理想物体运动基本规律的公理、定律作为研究的出发点。例如，静力学可由五条静力学公理演绎而成；动力学是以牛顿运动定律、万有引力定律为研究基础的。

2、分析力学：主要是虚功原理和达朗伯原理，而前者是分析静力学的基础；前后两者结合，便可得到动力学普遍方程，从而导出分析力学各种系统的动力方程。

❾ 何为动平衡哪些构件需要动平衡哪些构件需要静平衡

动平衡，指确定转子转动时产生的不平衡量（离心力和离心力偶，见相对运动）的位置和大小并加以消除的操作。不平衡量会引起转子的横向振动，并使转子受到不必要的动载荷，这不利于转子正常运转。

转子构件需要动平衡。静定结构需要静平衡。静定结构内力及支反力可由平衡条件完全确定，该结构的基本静力学特性是满足平衡条件内力解的惟一性。

(9)柔性机构的静力学建模方法有哪些扩展阅读

转子作为机械系统的重要组成部分，它的不平衡量常引起的振动，将导致设备振动、噪声及机构破坏，尤其是对于高速旋转的柔性转子，产生的机械事故将更明显，转子不平衡引起的故障约占机械全部故障的60%以上。

随着当前精密数控加工技术的发展，高速转子在加工生产过程中产生的严重影响其加工精度的动平衡问题显得尤为重要，动平衡仪可以有效地保障设备运行的可靠性与安全性，能取得良好的经济效益和社会效益，具有重大的实际意义。

处于平衡状态的物体，可以是静平衡，即物体既无平动，又无转动，保持静止，也可以是动平衡，即物体作匀速直线运动，或匀角速转动。无论是处于静平衡，还是动平衡，物体的受力情况是没有区别的。区别在于物体的初始状态，即物体开始处于力平衡的瞬时，它为静止的，还是平动或转动的。

❿ 说明底部剪力法的计算步骤

行抗震规范计算地震作用所采用的三种计算方法为：底部剪力法，振型分解反应谱法和时程分析法。

适用条件：

（1） 高度不超过40米,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法计算。

（2） 除上述结构以外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法。

（3） 特别不规则的建筑、甲类建筑和规范规定的高层建筑，应采用时程分析法进行补充计算。

（4）拟静力法的优点也很突出，它物理概念清晰，与全面考虑结构物动力相互作用的分析方法相比，计算方法较为简单，计算工作量很小、参数易于确定，并积累了丰富的使用经验，易于设计工程师所接受。

适用条件：

（1）房屋结构的质量和刚度沿高度分布比较均匀

（2）房屋高度不超过40m（结构的计算高度）

（3）房屋结构在地震运动作用下的变形以剪切变形为主

（4）房屋结构在地震运动作用下的扭转效应可忽略不计

为了克服拟静力法的上述缺陷，一些学者发展了可以部分地反映土体与结构物之间的动力耦合关系的所谓拟动力分析法。迄今为止，已经发展了不少考虑土体-结构物动力相互作用的分析方法，例如子结构法、有限元法、杂交法等。

以上内容参考：网络-底部剪力法