中央高校基本科研业务费专项资金(30920130112009)
- 作品数：12 被引量：103H指数：8
- 相关作者：章定国洪嘉振黎亮范纪华郑彤更多>>
- 相关机构：南京理工大学上海交通大学江苏科技大学更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金江苏省高校自然科学研究项目更多>>
- 相关领域：理学更多>>
- 求解微分-代数方程的双循环隐式积分方法?
- <正>本文构造了一类用于求解指标-3的微分-代数方程的状态空间法。利用对约束方程雅可比矩阵的LU分解将出现在微分-代数方程中的系统坐标分为独立坐标与非独立坐标。对于独立坐标,利用用于求解常微分方程的一阶隐式积分方法进行积...
- 张乐； 章定国；
- 航空发动机叶片刚柔耦合动力学分析被引量：15
- 2014年
- 航空发动机叶片是航空发动机重要零件之一,常常因共振而导致断裂失效。传统航空发动机叶片的振动特性分析普遍基于零次近似耦合动力学模型,该模型忽略了动力刚化项,得到的结果具有一定局限性。为了更加准确地分析高速转动的航空发动机叶片的振动特性,对叶片刚柔耦合动力学问题进行了研究。将叶片简化为柔性薄板,考虑面外变形和面内变形,并计入了面外变形引起的面内变形,即变形耦合项。采用假设模态法描述叶片的变形,运用拉格朗日动力学方程建立了做三维空间大位移运动的柔性叶片一次近似耦合动力学方程。同时采用多体系统动力学软件MSC.ADAMS对旋转叶片的动力学性态进行了研究,并将所得的叶片动力学理论模型结果和ADAMS的结果进行了比较。结果显示一次近似耦合模型理论结果与实际结果相符,而ADAMS和零次近似耦合模型在叶片高转速时仿真结果存在缺陷。基于所得的叶片一次近似耦合模型,对叶片振动频率、'频率转向'和'振型转换'问题进行了分析,验证了所提出的方法的可行性。
- 郑彤章定国廖连芳吴胜宝
- 关键词：航空发动机叶片刚柔耦合
- 三维大变形梁系统的动力学建模与仿真被引量：5
- 2016年
- 对三维大变形柔性梁系统的动力学建模和仿真进行了研究。采用绝对节点坐标法描述柔性体的大变形和大位移运动,并由此建立三维大变形柔性梁系统的动力学模型。在此动力学模型基础上,编制动力学仿真软件,实现了对三维大变形柔性梁系统的动力学仿真。给出了两个动力学仿真算例。第一个对柔性单摆自由下落进行了动力学仿真,并与现有文献结果相比较,验证了模型的正确性。第二个对空间柔性双摆的自由下落过程进行了动力学仿真,并将模型计算的结果与使用ADAMS软件计算的结果进行比较。研究结果表明,ADAMS在计算大变形物体动力学时具有局限性,而所得的模型能够有效地对三维大变形柔性梁系统的动力学进行仿真解决这类动力学问题。
- 郑彤章定国洪嘉振
- 关键词：大变形动力学ADAMS
- 含摩擦碰撞柔性机械臂动力学研究被引量：10
- 2015年
- 研究了由柔性杆、柔性铰构成的机械臂的斜碰撞动力学问题。首先,采用高次刚柔耦合理论、应用Lagrange方程得到系统的递推动力学模型。然后,引入碰撞力势能,运用连续法建模获得碰撞力所对应的广义力,得到系统的碰撞动力学方程。采用Hertz接触模型和Coulomb摩擦光滑修正模型分别建立法向和切向碰撞模型,提出碰撞/分离切换准则。通过光滑化处理摩擦接触,提高了大型复杂柔性多体系统含摩擦碰撞全局动力学的计算效率。最后对国际空间站机械臂Canadarm2的简化模型斜碰撞过程进行仿真,验证了所提模型和算法的有效性。
- 钱震杰章定国
- 关键词：斜碰撞柔性多体系统动力学仿真
- 基于向后差分法求解多体系统动力学微分-代数方程组的双循环隐式积分方法被引量：14
- 2016年
- 在利用坐标缩并方法求解多体系统动力学指标3的微分-代数方程组的过程中,由隐式积分方法进行积分时需要进行迭代求解,采用牛顿法进行迭代时需要利用数值微分求得雅可比矩阵。通过引入固定点迭代以避免用于计算雅可比矩阵的数值微分。非线性代数约束方程组的求解也需要进行迭代,两组迭代一起构成一种双循环的格式。双循环中隐式积分方法的数值精度影响外层循环的迭代次数。将向后差分法引入双循环隐式积分方法中作为积分方法,并针对向后差分法的特点提出新的迭代求解策略,构造一种新的双循环隐式积分方法。这一新的双循环隐式积分方法中外层循环的迭代次数减少,计算效率得到了显著提高。这一方法能够很好地解决指标3的多体系统动力学微分-代数方程组,具有良好的通用性。给出了数值算例。
- 张乐章定国
- 关键词：多体系统动力学迭代雅可比矩阵
- 作大范围运动FGM矩形薄板的动力学特性研究被引量：6
- 2013年
- 对作大范围运动功能梯度材料矩形薄板的刚柔耦合动力学问题进行了研究.以连续介质力学为基础,在柔性薄板面内变形中考虑了传统建模方法忽略的二次耦合变形量,采用假设模态法对薄板变形位移进行离散,运用拉格朗日方程推导了大范围运动功能梯度材料板的刚柔耦合动力学方程.对旋转运动下取不同功能梯度指数的悬臂功能梯度板的动力学行为进行仿真,比较了本文建立的一次近似耦合模型和传统不计耦合变形项的零次近似模型.结果表明,随着转速的提高,传统零次模型发散,而本文模型收敛,能够较好地描述系统动力学行为.利用本文建立的一次近似模型,研究了功能梯度指数对转动功能梯度板变形的影响,研究表明,随着功能梯度指数的增大,板的横向变形也增大.通过求解旋转FGM板在恒定转速下的固有频率,进一步分析了功能梯度板材料组分变化对板振动特性的影响.
- 黎亮章定国洪嘉振
- 关键词：动力刚化固有频率
- 刚柔-机电耦合柔性机械臂的动力学与控制研究
- 本文对做大范围旋转运动的中心刚体-智能复合梁系统的刚-柔耦合动力学与振动控制问题进行了研究。以中心刚体-柔性梁系统为研究对象,在梁厚度方向全铺可简化为柔性梁的双层压电片,通过柔性梁变形倾角的描述思想,建立了一种中心刚体-...
- 姜祚； 黎亮； 章定国；
- 关键词：压电材料振动主动控制
- 基于绝对节点坐标法的柔性板系统动力学分析
- 论文对三维大变形柔性板系统的动力学建模和仿真进行研究。采用绝对节点坐标法描述柔性体的大变形和大位移运动,首先建立了柔性板动力学模型,并由此建立了三维大变形柔性板系统的动力学模型。在此动力学模型基础上,在此动力学模型基础上...
- 郑彤； 章定国； 洪嘉振；
- 关键词：动力学大变形
- 旋转薄板的一种高次动力学模型与频率转向被引量：3
- 2016年
- 对固结于转动刚体上柔性薄板的刚柔耦合动力学和频率转向特性进行了深入研究,建立了系统的高次刚柔耦合动力学模型,该动力学模型计入了由于横向变形而引起的面内纵向缩短项,即非线性耦合变形量,并且完整保留了与非线性耦合变形量相关的所有项.研究表明,高次耦合模型不仅适用于小变形问题,而且还适用于大变形问题,弥补了一次近似耦合模型在处理大变形问题上的不足.旋转悬臂薄板相邻两阶模态间既有柔和的频率转向现象也有剧烈的频率转向现象.柔和的频率转向伴随着的振型转换的过程是连续的,而剧烈的频率转向伴随着的振型转换的过程则是不连续的.相隔多阶模态间存在传递性频率转向,并伴随着振型转移.
- 方建士章定国
- 关键词：动力学
- 柔性多体系统动力学方程若干数值积分方法的研究
- 高效率、高精度和高稳定性的数值积分方法是柔性多体系统动力学分析的基本前提。本文选取六种典型的数值积分方法:四阶Runge-Kutta法、四阶Adams预估-校正法、改进的四阶Adams预估-校正法、Gear法、HHT法和...
- 郭晛； 章定国；
- 关键词：数值积分方法碰撞PDES
