刚柔耦合系统动力学建模与数值仿真

摘要

刚体大范围运动与柔性梁的变形运动的相互耦合将产生动力刚化现象,传统的动力学理论难以解释这种现象.该文以转动刚体和其上固结的柔性梁组成的刚柔耦合系统为对象研究了刚柔耦合动力学问题.采用拉格朗日方程建立了转动刚体-柔性悬臂梁系统的耦合动力学方程.模型中考虑了柔性梁的横向变形和纵向变形,在纵向变形位移中计及了横向弯曲所带来的纵向位移,使系统产生了动力刚化效应,并通过仿真计算得出了考虑横向弯曲所带来的纵向变形对柔性梁在纵向与横向方向上的变形的影响.