检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：陈东阳南京理工大学

学位级别：博士

流固耦合是航空、航天、船舶与海洋工程领域多物理场耦合研究中最重要、最具挑战的问题之一。流场与弹性结构相互作用会诱发许多不良现象(例如颤振、极限环振荡(LCO)、静变形、涡激振动(VIV)等),这些现象可能引起结构破坏或疲劳损伤。... 详细信息

流固耦合是航空、航天、船舶与海洋工程领域多物理场耦合研究中最重要、最具挑战的问题之一。流场与弹性结构相互作用会诱发许多不良现象(例如颤振、极限环振荡(LCO)、静变形、涡激振动(VIV)等),这些现象可能引起结构破坏或疲劳损伤。流固耦合问题的高效求解对许多工程结构的设计和运行至关重要。随着计算机技术和数值方法的不断发展,流固耦合高保真仿真技术得到了大大提高,但计算代价依然很高,计算非常耗时,无法满足工程需求。因此,针对不同的流固耦合问题,建立高效的数学模型,提出工程实用的流固耦合快速建模和仿真方法具有重要意义。本文与以往的流固耦合建模方法的不同之处在于研究工作主要基于一种高效的动力学方法—多体系统传递矩阵法(MSTMM)展开,结合Theodorsen非定常流体理论、Van der Pol尾流振子模型以及计算流体力学(CFD)耦合计算结构力学(CSD)、有限元(FEM)等方法,建立了工程实用的流固耦合快速建模和仿真方法。在船舶与海洋工程领域,流固耦合问题普遍存在。对海洋柔性结构的流固耦合动力学研究具有重要的科学意义。为了研究海洋柔性结构流固耦合动力学中包含结构间隙非线性和流体非线性两类典型的流固耦合问题,以两种典型的海洋柔性结构(Ⅰ)包含结构间隙非线性的水下航行器舵系统和(Ⅱ)包含流体非线性的柔性立管系统为研究对象,基于本文建立的流固耦合快速建模和仿真方法,对水下航行器舵系统的振动特性、舵系统颤振模型的建模方法、动力学参数对舵系统颤振的影响规律、柱体结构的涡激振动机理和抑制方法、复合材料柔性立管振动特性及涡激振动响应等进行了深入的研究。为工程上类似的多刚柔体系统流固耦合问题的快速建模和仿真分析提供参考。本文主要研究成果如下:1、基于MSTMM推导了弯扭耦合梁模型,实现了舵系统动力学快速建模和仿真,计算了舵系统的振动特性,并与基于FEM的商业软件ANSYS的计算结果进行了对比分析;2、基于Theodorsen非定常流体理论和MSTMM建立了舵系统的线性颤振模型,并与文献仿真数据、软件仿真结果进行了对比分析,验证了模型的准确性。为工程上类似的多刚柔体结构系统流固耦合问题的快速建模和计算分析提供参考;3、为了研究包含结构间隙非线性的舵系统水弹性问题,提出了舵系统到二元颤振模型的建模方法。采用基于MSTMM得到的舵系统的纯弯、纯扭频率,建立舵系统的二元线性、非线性颤振模型。通过与CFD/FEM双向耦合模型、文献实验数据及文献仿真数据对比分析,验证了二元颤振模型建模方法的合理性。然后,研究了舵系统的动力学参数对舵系统线性颤振和极限循环振荡的影响规律,为舵系统的结构减振设计提供理论支撑;4、针对海洋柔性结构流固耦合动力学的另一类问题,即包含流体非线性的流固耦合问题。以柱体结构的涡激振动问题为研究对象,分别基于Van der Pol尾流振子模型和CFD/CSD模型(基于CFD软件二次开发和嵌套网格技术)建立了柱体结构的流固耦合动力学模型,并与文献实验数据对比,验证了模型的可行性。同时,对比分析了两种数值模型的优缺点,研究了不同工况下柱体受力系数、振动幅值以及尾流漩涡脱落模式等变化规律,揭示了柱体结构的涡激振动机理;在此基础上,基于CFD/CSD模型研究了非线性能量阱(Nonlinear energy sink,NES)对于柱体结构涡激振动响应的影响规律及抑制效果;5、基于MSTMM建立了复合材料立管的动力学模型,计算得到了复合材料立管的振动特性;然后,基于MSTMM/Van der Pol建立复合材料柔性立管的流固耦合动力学模型,探讨了刚性接头的个数、立管长度、顶张力、来流分布对复合材料柔性立管流固耦合动力学特性的影响规律。最后基于CFD/CSD双向流固耦合的方法建立了带有螺旋列板的短立管流固耦合动力学模型,计算了不同结构参数的螺旋列板对短立管涡激振动的抑制效果。所有模型都与国外文献实验或仿真数据对比,验证了模型的准确性。为工程上快速预测海洋软管的振动特性、涡激振动特性及设计涡激振动抑制装置提供参考方法。

关键词：流固耦合多体系统传递矩阵法计算流体力学海洋工程舵系统柱体结构立管涡激振动

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坦克行进间发射动力学相关问题研究

坦克行进间发射动力学相关问题研究

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作者：刘飞飞南京理工大学

学位级别：博士

现代战争要求坦克有行进间射击的能力和较高的射击命中精度。如何提高坦克行进间射击精度是研制新一代高性能坦克亟需解决的重大理论和工程难题。作为国家973重大项目的重要组成部分，本文以某型坦克为研究对象，从理论、计算、试验三... 详细信息

现代战争要求坦克有行进间射击的能力和较高的射击命中精度。如何提高坦克行进间射击精度是研制新一代高性能坦克亟需解决的重大理论和工程难题。作为国家973重大项目的重要组成部分，本文以某型坦克为研究对象，从理论、计算、试验三方面，系统深入地研究了坦克行进间发射与飞行动力学全过程，取得如下主要研究成果:\n (1)应用新版多体系统传递矩阵法，推导了火炮柔性身管的传递方程和传递矩阵，建立了坦克刚柔多体系统动力学模型;应用系统总传递方程自动推导定理，推导了坦克系统总传递方程和总传递矩阵。\n (2)考虑弹丸质量偏心、弹丸动不平衡、弹炮间隙、身管柔性效应、行车速度、路面激励、坦克系统振动、炮控系统性能等因素，推导了适用于坦克行进间射击的弹丸发射动力学方程。\n (3)编制了坦克行进间发射动力学仿真系统，获得不同工况下坦克的系统动力学、弹丸膛内运动过程、弹丸起始扰动和千米立靶密集度等仿真结果;试验验证了模型的可行性与正确性，为炸药装药和引信设计提供了不可或缺的弹道环境。\n (4)分析结果表明，在当前加工误差和测量误差条件下，对于以直瞄为主要射击方式的坦克武器系统来说，进行小射角射击时，弹丸起始扰动是影响射击精度的最主要因素，故控制弹丸起始扰动成为提高坦克武器系统射击精度的关键。\n (5)研究结果表明，弹丸质量偏心、弹丸装填条件、弹炮间隙等随机因素对弹丸膛内运动过程和弹丸起始扰动的影响显著;坦克稳定器的稳定性能、坦克系统的振动特性对弹丸起始扰动的影响显著。\n (6)揭示了坦克炮控系统的稳定性能对射击精度具有较大影响的本质，在于坦克炮控系统的稳定性能对起始扰动具有较大影响。

关键词：坦克行进间射击飞行动力学多体系统传递矩阵法

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多管火箭起始扰动控制方法研究

多管火箭起始扰动控制方法研究

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作者：唐文兵南京理工大学

学位级别：博士

多管火箭作为机动、快速、突然猛烈的火力压制武器,受到了世界各国广泛重视、重点发展和大量装备。射击密集度和射击精度差的问题长期严重制约了多管火箭发展,已成为广泛关注的世界性难题。作为国家973重大项目的重要组成部分,本文以某... 详细信息

多管火箭作为机动、快速、突然猛烈的火力压制武器,受到了世界各国广泛重视、重点发展和大量装备。射击密集度和射击精度差的问题长期严重制约了多管火箭发展,已成为广泛关注的世界性难题。作为国家973重大项目的重要组成部分,本文以某新型多管火箭为研究对象,从弹、炮、药、环境大系统动力学的角度,从理论、计算、试验三方面,通过深入研究多管火箭发射与飞行动力学全过程,系统论述了多管火箭起始扰动控制理论、方法与技术,论文主要研究工作和成果如下:(1)应用多体系统传递矩阵法,建立了新型多管火箭发射动力学模型、动力学模型拓扑图、总传递方程、特征方程、体动力学方程、动力响应方程;开发了新型多管火箭发射与飞行动力学仿真与设计软件,实现了新型多管火箭发射动力学快速计算,仿真结果得到了模态试验、动力学响应试验和射击试验的验证,为新型多管火箭起始扰动等动态性能的分析、优化和设计提供重要依据。(2)理论与试验研究结果表明,随着现代测试、加工等技术的提高,火箭弹起始扰动正成为影响多管火箭射击密集度和射击精度的最主要因素,控制起始扰动可有效提高射击密集度和射击精度,从而为多管火箭射击密集度和射击精度小起始扰动设计思想提供了重要的理论与试验依据。(3)通过相关性分析证明了火箭弹在定向管内的角运动与多管火箭发射装置角运动高度正相关,揭示了通过控制多管火箭发射装置角运动来控制火箭弹起始扰动提高射击密集度和射击精度的动力学机理。(4)通过多管火箭变射序和变射击间隔发射技术、独立模态振动控制技术、脉冲推力器控制技术,实现了多管火箭发射装置振动的被动与主动控制,达到了控制火箭弹起始扰动和提高多管火箭射击密集度和射击精度的目的;首次成功进行了应用脉冲推力器控制多管火箭发射装置振动角速度以提高多管火箭射击密集度和射击精度的工程实践,取得了工程应用成果,试验验证了多管火箭起始扰动控制理论、方法与技术的正确性。

关键词：多管火箭起始扰动射击密集度射击精度发射动力学多体系统传递矩阵法被动控制主动控制

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柔性火箭弹气动弹性与柔性弹道研究

柔性火箭弹气动弹性与柔性弹道研究

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作者：李敏娇南京理工大学

学位级别：博士

为了提高火箭弹的性能,需要通过增大有效载荷和减小空气阻力来尽可能地增大射程,这就导致了火箭弹的长径比越来越大,壳体越来越薄。飞行中的细长火箭弹是气动力、弹性振动、刚体运动三者耦合的时变系统。研究表明,当长径比大于15时,就... 详细信息

为了提高火箭弹的性能,需要通过增大有效载荷和减小空气阻力来尽可能地增大射程,这就导致了火箭弹的长径比越来越大,壳体越来越薄。飞行中的细长火箭弹是气动力、弹性振动、刚体运动三者耦合的时变系统。研究表明,当长径比大于15时,就应该考虑横向变形对弹道性能的影响。本文研究了某远程火箭弹气动弹性及气动弹性效应对弹道性能的影响,主要工作及取得的成果如下:(1)基于柔性火箭弹的刚柔耦合动力学模型,采用虚功率原理推导柔性火箭弹的动力学方程;给出了火箭弹变形后完整的力和力矩的表达式;考虑质量、推力、气动载荷的变化对火箭弹振动特性的影响,采用多体系统传递矩阵法实时计算整个弹道过程火箭弹的频率和模态,建立完整的柔性火箭弹外弹道方程。(2)作为柔性火箭弹气动弹性及柔性弹道计算的输入条件,采用计算流体力学方法数值模拟各飞行状态下火箭弹的气动力系数导数分布。采用基于气动力系数导数的半经验公式法计算了弯曲模型的气动力系数分布,与计算流体力学方法的计算结果进行对比,分析确定了半经验公式方法的适用范围。(3)综合分析不同工况下气动弹性效应对远程火箭弹弹道性能的影响。结果表明,火箭弹的变形导致压心前移,密集度变差。弯曲-滚转共振是导致火箭弹近弹的主要原因之一,自旋频率与一阶弯曲振动频率接近会发生耦合共振,使得攻角增大、阻力增大、射程变短。对于大长径比尾翼式低速自旋火箭弹,可以通过增大刚度、减小滚转力矩及合理设计发动机来避免近弹问题。(4)根据柔性火箭弹的动力学方程组推导系统的特征方程,添加了变形所产生的推力偏心项,计算火箭弹整个弹道的特征根轨迹,分析推力、刚度、滚转力矩、射角等对柔性火箭弹系统动态稳定性的影响,探讨柔性低速自旋尾翼式火箭弹动态不稳定产生的机理。发现低速自旋尾翼式火箭弹的动态稳定临界点为火箭弹的自旋频率与一阶弯曲频率时间轨迹的交叉点,说明火箭弹的一阶弯曲振动与自旋运动发生耦合振动导致系统出现动态失稳。相比于低速自旋的刚体火箭弹及无自旋的柔性火箭弹,考虑气动弹性效应的低速自旋尾翼式火箭弹的动态稳定临界点对于结构、气动外形等因素更加敏感。

关键词：柔性火箭弹气动弹性飞行力学多体系统传递矩阵法计算流体力学动态稳定性

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考虑陀螺效应的某燃机低压转子横向振动

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舰船科学技术 2014年第1期36卷 91-94页

作者：汤华涛吴新跃海军工程大学机械工程系湖北武汉430033

考虑转子的陀螺效应,利用有限单元法推导某燃气轮机低压压气机转子的传递矩阵,并建立该转子–轴承系统的传递矩阵模型。采用多体系统传递矩阵法计算转子–轴承系统的固有频率,研究陀螺效应对其振动特性的影响。

关键词：陀螺效应燃气轮机转子-轴承系统多体系统传递矩阵法

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含区间参数的机床振动特性分析

含区间参数的机床振动特性分析

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作者：武令伟南京理工大学

学位级别：硕士

超精密加工技术是关乎国家安全和尖端科技的关键技术,是现代战争的重要支撑。超精密机床作为超精密加工的重要载体,直接决定了零件加工的精度、可靠性和稳定性。由于加工测量误差、几何尺寸、材料属性以及约束条件等的不确定性造成机床... 详细信息

超精密加工技术是关乎国家安全和尖端科技的关键技术,是现代战争的重要支撑。超精密机床作为超精密加工的重要载体,直接决定了零件加工的精度、可靠性和稳定性。由于加工测量误差、几何尺寸、材料属性以及约束条件等的不确定性造成机床参数的不确定性,会导致其振动特性的不确定,进而影响超精密机床零件加工的精度。因此对含区间参数的超精密机床进行振动特性分析,显得尤为重要。本文基于区间算法和多体系统传递矩阵法,建立了含区间参数的多体系统振动特性分析方法。运用二阶Taylor展开,推导了机床系统各元件含区间参数的区间传递矩阵和区间传递方程,实现了对含区间参数的机床系统特征值问题的计算分析,计算结果与扫描法的计算结果吻合较好,证明了本文方法的有效性和高效性。该方法无需建立系统总体动力学方程,无需大量的统计数据,只需知道不确定参数的上、下界限,即可快速计算获得系统的不确定特性。基于区间算法和新版多体系统传递矩阵法,建立了求解非线性大运动动力学响应的方法,实现了含区间参数的系统动力学分析。本文研究结果为不确定机床系统动力学总体设计提供了理论支撑。

关键词：超精密机床区间算法多体系统传递矩阵法振动特性区间参数不确定性

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基于MS-TMM的相邻结构地震碰撞规律仿真研究

基于MS-TMM的相邻结构地震碰撞规律仿真研究

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作者：张迁南京理工大学

学位级别：硕士

目前关于地震碰撞的研究通常是利用有限元的方法进行建模研究地震碰撞,这种方法的计算结果是比较准确的,然而计算效率较低。但目前对于地震碰撞计算效率的要求越来越高,因此,寻求高精度、高效率的地震碰撞计算方法十分必要。本文提出了... 详细信息

目前关于地震碰撞的研究通常是利用有限元的方法进行建模研究地震碰撞,这种方法的计算结果是比较准确的,然而计算效率较低。但目前对于地震碰撞计算效率的要求越来越高,因此,寻求高精度、高效率的地震碰撞计算方法十分必要。本文提出了一种新的研究地震碰撞的方法:基于结构的动力学特性等效原则,对相邻建筑结构分别建立适用于多体系统传递矩阵法(MS-TMM)高效计算的链式拓扑系统力学模型;为了提升标准量子群算法的参数识别精度,提出了一种将量子粒子群与标准粒子群混合的参数辨识方法,并以该方法为基础,分别以有限元方法计算的结构模态和位移为依据,确定了此力学模型的相关物理参数;为了提高经典的碰撞模型的计算精度,提出了一种变恢复系数的改进Hertz-damp模型,并以该模型为基础,通过MS-TMM的方法实现了相邻结构碰撞的动力学仿真计算;最后以一个十层框架结构和五层框架结构的工程算例,分别通过MS-TMM和ANSYS方法进行了结构碰撞计算,并且对比分析了两种方法的计算结果,研究了相邻结构的周期比、间距和输入的地震动加速度峰值对相邻结构地震碰撞反应的影响,得到的主要结论如下:(1)本文提出的变恢复系数的改进Hertz-damp碰撞分析模型计算模型不同初始碰撞速度下的恢复系数时,计算结果相对于实验结果的误差更小,因此,本文提出的模型能够更准确的确定碰撞模型中的恢复系数。(2)以有限元方法计算的结构模态为基础,使用改进的量子粒子群算法在进行框架结构链式拓扑动力学模型的弹性模型参数辨识时,前两阶频率的误差分别为6.3%和0.1%,这个误差明显低于其它两种参数辨识方法,因此,相对于普通的量子粒子群算法和自适应粒子群算法,本文所提出的方法识别精度更高。(3)以有限元方法计算的结构位移为基础,使用改进的量子粒子群算法在进行框架结构链式拓扑动力学模型的弹塑性模型参数辨识时,将识别结果代入MS-TMM方法计算结构位移,计算结果与ANSYS方法计算结果的最大误差为27.3%,并且各层位移的变化趋势基本一致,因此,此方法能够确定框架结构的力学模型的未知参数。(4)通过ANSYS方法和MS-TMM方法计算了两框架结构的碰撞力和结构的顶部位移,算例结果表明,通过MS-TMM方法计算相邻框架结构之间的碰撞力和顶部位移,计算结果与ANSYS方法计算结果的最大误差分别为9.82%和9.04%,两种方法的计算结果差别不大,但MS-TMM方法的计算时间大约是ANSYS方法的1/20。

关键词：框架结构地震碰撞参数辨识多体系统传递矩阵法 ANSYS

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弹箭一体化武器发射动力学研究

弹箭一体化武器发射动力学研究

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作者：敖以娟南京理工大学

学位级别：硕士

弹箭一体化远程压制武器系统通过采用一体化平台、贮运发箱和火箭、导弹共架发射等先进技术,使一体化武器平台既能发射火箭弹又能发射战术导弹,具有射程远、火力范围宽、点面结合、快速、机动和方便野战使用等特点,从而构筑一种全新的... 详细信息

弹箭一体化远程压制武器系统通过采用一体化平台、贮运发箱和火箭、导弹共架发射等先进技术,使一体化武器平台既能发射火箭弹又能发射战术导弹,具有射程远、火力范围宽、点面结合、快速、机动和方便野战使用等特点,从而构筑一种全新的一体化远程综合压制武器系统。本文利用多体系统传递矩阵法,以某弹箭共架发射武器系统为研究对象,建立了导弹火箭弹共架发射动力学模型,进行了刚弹耦合复杂多体系统固有振动特性计算;建立了导弹火箭弹发射动力学方程,分析了导弹火箭弹在发射过程中的受力情况;设计了利用PSD测试系统测试共架发射定向管间不平行度的技术方案,讨论因定向管不平行导致导弹瞄准偏差的问题;研究了弹箭共架武器系统中导弹发射初始对准系统,说明了导弹在靶场中初始坐标的确定,研究了弹箭共架发射中导弹的快速初始对准问题;建立了弹箭共架武器发射动力学仿真系统,实现了对弹箭共架发射系统的固有振动特性、动力响应、弹丸起始扰动的动力学仿真。为进一步研究弹箭共架发射系统的射击精度提供了必要的基础。

关键词：发射动力学弹箭一体化共架发射多体系统传递矩阵法初始对准起始扰动

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直升机悬停状态下振动特性研究

直升机悬停状态下振动特性研究

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作者：姚颂南京理工大学

学位级别：硕士

直升机振动问题一直是制约直升机发展的重点难题。直升机在飞行时复杂多变的激振力，可能引发直升机空中共振现象。共振危害巨大，因此需要准确确定直升机在飞行状态下的固有频率。振动主要来源是旋翼系统，一般直升机动力学问题研究都... 详细信息

直升机振动问题一直是制约直升机发展的重点难题。直升机在飞行时复杂多变的激振力，可能引发直升机空中共振现象。共振危害巨大，因此需要准确确定直升机在飞行状态下的固有频率。振动主要来源是旋翼系统，一般直升机动力学问题研究都把旋翼桨叶当作刚体处理，但桨叶实际是存在挥舞、摆振和扭转耦合运动的柔性结构。当直升机在空中悬停时，桨叶在离心力作用下，振动特性受应力刚化效应影响随之改变。直升机系统是十分复杂的多刚柔体耦合系统，多种运动互相耦合，使其动力学分析十分复杂。　　本文基于多体系统传递矩阵法（MSTMM），建立了一种柔性桨叶与直升机机身耦合的动力学模型，推导得出系统动力学拓扑模型、总传递方程和特征方程。推导得出两种翼型旋转桨叶、旋转旋翼轴的传递矩阵，与商业软件ANSYS Workbench仿真结果对比验证结果准确性，在此基础上分别计算得到固定转速下两种翼型桨叶直升机旋翼/机身耦合系统的固有频率，与仿真结果对比验证结果准确性。基于此模型计算结果的准确性，分别计算分析了旋翼转速和桨叶安装变距角对空中悬停状态直升机振动的影响，为直升机设计提供了参考。

关键词：直升机振动振动特性应力刚化效应多体系统传递矩阵法

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基于传递矩阵法的折纸结构动力学建模及特性分析

基于传递矩阵法的折纸结构动力学建模及特性分析

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作者：廖弘江西理工大学

学位级别：硕士

由于折纸结构能通过折展变化实现可编程,变形状、变拓扑,并会诱发的超常规力学特性,近些年已成为物理学、工程领域的研究热点。折纸结构和折纸超材料在机器人、航空航天、车辆运输、医疗设备等众多领域具有良好的应用前景,例如航天折展... 详细信息

由于折纸结构能通过折展变化实现可编程,变形状、变拓扑,并会诱发的超常规力学特性,近些年已成为物理学、工程领域的研究热点。折纸结构和折纸超材料在机器人、航空航天、车辆运输、医疗设备等众多领域具有良好的应用前景,例如航天折展结构、可重构折叠机器人、运输减振保护等。折纸结构在工程应用中会受到动态载荷,但目前大部分研究主要集中于折纸结构的结构学、运动学及静力学,对于折纸结构的动力学研究较少。折纸结构的动力学研究首先要解决如何建立反映其动力学行为的动力学模型。本文以几种经典折纸结构为例,阐述如何利用传递矩阵法建立折纸结构动力学模型并对其动态性能进行分析,主要内容如下:提出了一种建立管状折纸结构的动力学模型的方法。为了建立管状折纸结构的动力学模型,根据刚性折叠的假设,将管状折纸结构的空间桁架模型简化为杆和铰链模型,采用扭转铰链等效折痕的变形,折痕面采用杆件等效。基于该简化模型采用传递矩阵描述管状折纸结构单元的力学特性。根据管状折纸结构的联接关系,将其视为由多个折叠单元串联构成,利用等效模型推导出其传递矩阵,采用传递矩阵法得到管状折纸结构的传递方程,结合边界条件求其固有振动特性;将外力纳入传递方程得到管状折纸结构在外界激励作用下的动力响应方程,并利用边界条件可得到管状折纸结构中任意点的简谐响应。基于所建立的模型分析两个算例的固有频率和频率响应,通过与有限元仿真对比分析,验证了所建立的模型能准确反映管状折纸结构的动态性能。为了建立三浦折纸结构的动力学模型,设其折痕面的质量固结在其顶点,折痕可视为无质量弹簧,三浦折纸结构单元可视为单自由度弹簧-质量系统。根据三浦折纸结构单元的连接形式,将三浦折纸结构分为串联式和并联式;利用折叠单元的等效模型推导三浦折纸结构单元的传递矩阵,采用传递矩阵法建立了串联式、并联式三浦折纸结构的传递方程。结合其边界条件求解固有频率,与有限元仿真对比,验证了所建立的模型的准确性。将外界激励力纳入三浦折纸单元的传递矩阵,得到系统的动态响应方程,可求解得到三浦折纸结构的频率响应。为了能够更精确地反映折纸结构的动力学行为,考虑了折痕面的变形,采用弹性梁模拟折痕面在折叠过程中发生的弯曲、扭转变形。根据传递矩阵法的思想,以手风琴折纸结构为例,将其单元等效为弹性梁和扭转铰链结构,建立其传递矩阵模型。结果表明,与刚性假设下的模型相比,非刚性折叠所建立的模型更能精确反映折纸结构的力学特性。基于该动力学模型分析了手风琴折纸结构参数对其动态性能的影响。分析结果表明,折纸结构单元初始折叠角在0°～120°范围内,折痕面几乎不发生变形,折痕面仅绕折痕进行折叠运动;当初始折叠角大于120°时,折纸结构的折痕面会发生弯曲变形。这就说明折纸结构在不同折展状态会展现出不同的力学性能。

关键词：多体系统传递矩阵法折纸结构动力学固有频率频率响应

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