考慮泊松效應(yīng)的柔性桿碰撞問題動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu)法.pdf

1、人們對于使用動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu)方法解決柔性體碰撞問題已經(jīng)有了一定的研究，但是在目前已有的研究中，對于泊松效應(yīng)在柔性體碰撞的影響研究還很不充分。泊松比是材料重要的性能參數(shù)之一，在很多力學(xué)問題中，泊松效應(yīng)的影響不能忽略。本文采用固定界面模態(tài)綜合子結(jié)構(gòu)法對柔性體的撞擊問題進(jìn)行研究，重點(diǎn)研究泊松效應(yīng)的影響以及在該影響下瞬態(tài)波的傳播等動(dòng)力學(xué)問題。 本文以剛塊撞擊懸臂柔性桿為例，首先建立力學(xué)模型，使用子結(jié)構(gòu)方法對結(jié)構(gòu)進(jìn)行離散，然后通過拉格朗日方程導(dǎo)

2、出一維應(yīng)力下考慮泊松效應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程，再轉(zhuǎn)化為模態(tài)坐標(biāo)下的動(dòng)力學(xué)方程，減少了方程的自由度。接著討論了柔性體的離散方法對于數(shù)值分析計(jì)算結(jié)果的影響，得到了柔性體合理離散的一些規(guī)律。通過對比發(fā)現(xiàn)，當(dāng)考慮泊松效應(yīng)影響時(shí)，撞擊力隨時(shí)間變化的曲線出現(xiàn)振蕩以及峰值滯后，相應(yīng)的速度波、應(yīng)力波也出現(xiàn)類似現(xiàn)象，并且，泊松效應(yīng)的影響越大，這類現(xiàn)象就越明顯。泊松效應(yīng)的影響與柔性桿橫截面大小、桿長度有關(guān)，當(dāng)桿橫截面增大或者桿縮短時(shí)，泊松效應(yīng)的影響隨之增大。數(shù)值計(jì)