第三章 静力学分析 21

3。1  静力学分析的理论基础 21

3。2  大挠性矩形薄板的静力学分析 21

第四章 动力学分析 25

4。1  动力学分析介绍 25

4。2 大挠性矩形薄板以定角速度旋转时的分析 25

4。2。1  改变材料弹性模量时对运动效果的影响 25

4。2。2  改变转速大小时对材料运动效果的影响 34

4。3  大挠性矩形薄板以定角加速度旋转时的分析 36

4。4  小结 38

结论 40

致谢 41

参考文献 42

第一章 绪论

1。1 工程背景及研究的目的和意义

大挠性板式结构的动力学分析，是一个很值得研究的课题。如今的工程结构越 来越复杂，并且向着大型化发展，为了保证整体结构能够在恶劣的环境下稳定高效 的完成任务，组成结构的各部件就要向着柔性与轻质的方向发展，大多数的部件都 可以化简成梁式或者板式结构，因此对大挠性板式结构的研究就显得比较重要，全 球范围内的很多学者都在研究这方面的问题。研究大挠性板式结构的动力学特性， 对现在研究的各种工程实际的意义和价值是不能被忽略的。在航空航天、智能机器 人、汽车、兵器等工程实际中，作大位移高速旋转的挠性板是一类典型系统。例如 在航天技术中，卫星的使用已经涉及到很多领域，无论是哪种卫星，它们都必须搭 载维持其运转的太阳能帆板，为了满足越来越复杂的飞行任务和降低发射时的成本， 对卫星各项指标的要求同样也是越来越高，通常使用大型、复杂、轻质、刚度低、 结构阻尼弱的柔性结构[1]。但是太空的环境是十分复杂的，微小的干扰都可能对卫 星的稳定带来很大的影响，这些干扰可能是一些太空中的碎片、温度的冲击等外部 干扰，也可能是因为卫星的自我调整，轨道的变动引起的内部干扰，无论是哪种类 型的干扰，都会使卫星产生较大的振动。因为太空中的阻尼是趋于零的，所以卫星 的挠性附件一旦产生振动就很难获得衰减，较长时间的振动对卫星的稳定性会造成 直接的危害，大大缩减卫星的寿命，甚至还会引发一些太空事故。经典的大挠性板 式结构动力学的研究并不是很全面，因此，当代的研究者要加强这方面的研究，在 不同的载荷情况下，大挠性板的动力学特性有着很大的差异，对这方面进行更加深 入的研究，这对工程研究是很有价值的。

当今社会的生产生活正在朝着高速化，高效率化的方向发展，劳动工作者越来 越追求生产器械的轻质与结实，这种工具的出现，不仅能使劳动者的体力消耗大大 的减少，还能使我们达到事半功倍的效果，更为重要的是安全性和可靠性也有了很 大的提升。随着地球资源越来越匮乏，很多科技发达国家将目光投向了太空，然而 太空的探索必然需要先进技术的支撑，科学家们自然而然的将工作中的重点放在了 太空器械材料的探索上。航天器材的材料的选择，直接影响着发射过程中能源的消 耗，更是决定着升空之后航天器的工作效率以及安全性能，有效的避免历史上的悲

剧再次重演。大挠性板式结构动力学仿真模拟分析则可以很好的模拟薄板在受到各 种各样不同的载荷或者薄板在各种不同的运动情形下的状态，包括板的整体变形， 所受到的应力、应变等等。有限元软件的诞生，为我们分析各种材料，各种结构提 供了很大的方便，通过模拟，我们可以得到很有参考价值的数据结果。