摘要随着技术的发展，柔性体碰撞问题成为现代工程领域中的常见问题。由于这类碰撞会对系统运行的稳定性产生严重影响，对柔性体系统受到碰撞后的动力学研究已经成为动力学领域的研究热点之一。碰撞过程具有持续时间短、作用强度大、强非线性、高度耦合、数值计算困难等复杂特性，正确建立碰撞阶段的动力学模型是解决问题的关键，对旋转柔性梁的碰撞研究就是一个简单的模型。本文基于柔性体系统刚柔耦合动力学理论和碰撞动力学建模方法，对含碰撞的柔性体系统刚柔耦合动力学问题进行了建模理论研究，对其进行了数值仿真，并对通常的碰撞进行拓展，在碰撞过程中考虑了摩擦对系统的影响。67466

毕业论文关键词    柔性体  碰撞  建模  仿真

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title    The Impact dynamics of a rotating flexible beam with friction                                          

Abstract As the developments of technology, the flexible body impact becomes common in the field of modern engineering. Since this impact would have serious influence on the stability of the systems, the impact dynamics of flexible body systems has become one of the most challenging research topics in the field of dynamics. Because of the short time duration, large intensity, strong nonlinearity, highly coupling, and numerical difficulties of the impact process, establishing the correct impact dynamics model is the key to solve the problem. The rotating flexible beam is a simple model. Based on the rigid-flexible coupling dynamic approach of flexible body system and the impact dynamic modeling theory, the research on the dynamic modeling theory and numerical simulation for the global rigid-flexible coupling dynamics of flexible body systems with impact is presented in this dissertation. The research also expands the study on impact, considered the friction effect on the system during the impact.

Keywords  Flexible body  Impact  Simulation  Modeling

目  次

1  绪论 1

1.1  工程背景 1

1.2  柔性体碰撞动力学进展 1

1.3  数学工具和力学理论基础 4

1.4  本课题工作 5

2  柔性梁刚柔耦合动力学建模 6

2.1  力学模型 6

2.2连续接触力法碰撞动力学求解 10

3  使用连续接触力法碰撞动力学仿真 15

3.1  软件介绍 15

3.2  运动计算分析 15

结  论 21

一、仿真分析 21

二、工作总结 21

三、问题与展望 21

致  谢 23

参 考 文 献 24

1  绪论

1.1  工程背景

随着技术的进步,现代工程领域中复杂机械系统的部分构件己越来越多地采用轻质柔性材料,系统的运行速度更快,运行精度要求越来越高,呈现的动力学特性也越来越复杂。传统的多刚体系统动力学分析已经不能很好的满足实际需要,考虑部件大范围运动和构件本身变形耦合的柔性体系统动力学迅速发展起来,成为研究的热点领域。