旋转柔性悬臂梁动力学的Bezier插值离散方法研究*

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范纪华, 章定国. 2014: 旋转柔性悬臂梁动力学的Bezier插值离散方法研究*, 物理学报, null(15): 154501. doi: 10.7498/aps.63.154501
引用本文: 范纪华, 章定国. 2014: 旋转柔性悬臂梁动力学的Bezier插值离散方法研究*, 物理学报, null(15): 154501. doi: 10.7498/aps.63.154501
Fan Ji-Hua, Zhang Ding-Guo. 2014: Bezier interp olation metho d for the dynamics of rotating flexible cantilever b eam, Acta Physica Sinica, null(15): 154501. doi: 10.7498/aps.63.154501
Citation: Fan Ji-Hua, Zhang Ding-Guo. 2014: Bezier interp olation metho d for the dynamics of rotating flexible cantilever b eam, Acta Physica Sinica, null(15): 154501. doi: 10.7498/aps.63.154501

旋转柔性悬臂梁动力学的Bezier插值离散方法研究*

Bezier interp olation metho d for the dynamics of rotating flexible cantilever b eam

  • 摘要: 在旋转柔性梁变形场描述中,引入Bezier插值离散方法。首先构建旋转运动悬臂梁物理模型,接着采用第二类Lagrange动力学方程和Bezier插值离散方法,在计入柔性梁横向弯曲变形引起的纵向缩短的情况下,推导了旋转柔性梁的刚柔耦合动力学方程,并编制旋转柔性梁的动力学仿真软件,然后通过仿真算例对系统的动力学问题进行研究。最后将仿真结果与有限元法、假设模态法进行分析比较,验证了提出的Bezier插值离散方法的正确性,并得出Bezier插值离散法的计算效率较高;计算精度符合工程实际需要,高速时计算精度大于假设模态法; Bezier插值离散方法在处理大柔性问题时比假设模态法合理。因此在多体系统动力学领域具有优良性能和应用价值的Bezier插值离散方法将具有推广价值。
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出版历程
  • 刊出日期:  2014-08-15

旋转柔性悬臂梁动力学的Bezier插值离散方法研究*

  • 南京理工大学理学院,南京 210094; 江苏科技大学机电与汽车工程学院,张家港 215600
  • 南京理工大学理学院,南京,210094

摘要: 在旋转柔性梁变形场描述中,引入Bezier插值离散方法。首先构建旋转运动悬臂梁物理模型,接着采用第二类Lagrange动力学方程和Bezier插值离散方法,在计入柔性梁横向弯曲变形引起的纵向缩短的情况下,推导了旋转柔性梁的刚柔耦合动力学方程,并编制旋转柔性梁的动力学仿真软件,然后通过仿真算例对系统的动力学问题进行研究。最后将仿真结果与有限元法、假设模态法进行分析比较,验证了提出的Bezier插值离散方法的正确性,并得出Bezier插值离散法的计算效率较高;计算精度符合工程实际需要,高速时计算精度大于假设模态法; Bezier插值离散方法在处理大柔性问题时比假设模态法合理。因此在多体系统动力学领域具有优良性能和应用价值的Bezier插值离散方法将具有推广价值。

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