柔性梁含摩擦斜碰撞的刚体-弹簧-质点混合模型研究

发布时间：2017-12-18 12:02

  本文关键词：柔性梁含摩擦斜碰撞的刚体-弹簧-质点混合模型研究

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【摘要】：为精确快速地预测柔性梁因斜碰撞导致的复杂瞬态动力响应,提出了一种可同时计及局部接触区法向接触柔度、切向接触柔度以及柔性梁整体结构柔度的混合分析模型(HAM)。基于有限段法的思想,将柔性梁的整体位移场离散为弹簧-阻尼-刚体系统,局部接触区的法向双线性压缩-恢复以及切向摩擦变形过程则用含有能量恢复系数的弹塑性弹簧-质点系统进行描述。依据HAM模型,导出了斜碰撞系统在不同接触状态下的分段连续动力学方程。给出了法向压缩-恢复状态和切向黏-滑运动状态的切换准则,并运用事件驱动法对数值算例进行了求解。通过比较HAM模型解、实验数据以及商业有限元解,表明该模型能准确预测接触力的时间历程并描述反复切换的黏-滑(反向)运动模式,验证了HAM模型的可行性。
【作者单位】： 南京理工大学力学与工程科学系;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(11302107,11572157,11372138) 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20123219120042)
【分类号】：O322
【正文快照】： 引言斜碰撞不仅存在于宏观大尺度宇宙天体之间[1],而且在机械工程、航空航天甚至微尺度机械领域中也是频繁出现的现象[2]。例如空间探测器的交会对接[3]、飞行器表面的粒子侵蚀[4]、机械手抓取货物的冲击作用[5]、齿轮对的相互拍击[6]、金属的爆炸焊接工艺[7]以及微小管道机器

【参考文献】

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【共引文献】

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【相似文献】

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本文编号：1304070