柔性梁与刚性地面碰撞动力学研究及仿真

摘要

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。

目录

文摘

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1绪论

2柔性梁动力学方程

3柔性梁与刚性地面的碰撞动力学建模

4数值仿真

5结论与展望

致谢

参考文献