柔性梁與剛性地面碰撞動(dòng)力學(xué)研究及仿真.pdf

1、柔性體碰撞是工程中常見的現(xiàn)象。它的研究對于精密加工、高精度機(jī)械控制等具有重要的實(shí)際意義。由于柔性因素的影響，使其表現(xiàn)出與剛性體碰撞明顯不同的特點(diǎn)。但由于柔性體碰撞問題的復(fù)雜性，目前的研究還有待深入。 本文針對柔性梁與剛性地面碰撞問題，把整個(gè)碰撞運(yùn)動(dòng)過程分為兩個(gè)互相聯(lián)系的階段：碰撞接觸階段和非碰撞期間的柔性梁運(yùn)動(dòng)階段。針對各個(gè)階段，采取不同的動(dòng)力學(xué)建模方法。對于柔性梁的運(yùn)動(dòng)，充分考慮剛?cè)狁詈闲?yīng)，建立計(jì)及動(dòng)力剛化效應(yīng)的動(dòng)力學(xué)模型，

2、并用模態(tài)坐標(biāo)法對動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行離散，得到適于數(shù)值計(jì)算的離散化模型。對于碰撞接觸階段，采用動(dòng)量平衡法，對于傳統(tǒng)的瞬間碰撞假設(shè)概念加以延拓，再結(jié)合柔性因素，從而創(chuàng)新性地建立了柔性梁與剛性地面碰撞的斜碰撞動(dòng)力學(xué)模型。 最后，通過具體算例，對于整個(gè)碰撞運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行數(shù)值仿真。通過數(shù)值仿真，給出直觀反映柔性梁與剛性地面碰撞的曲線圖，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)分析。數(shù)值結(jié)果表明，針對柔性梁與剛性地面碰撞問題建立的模型是能夠符合實(shí)際的，也證明了建模思