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基于机构位移模态子矩阵法的铰接杆系机构奇异与运动分岔分析
1
作者
袁行飞
周练
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期1074-1081,共8页
提出通过追踪机构位移模态子矩阵行满秩与否来判断机构运动分岔点的新方法——机构位移模态子矩阵法.该方法将铰接杆系机构的自由节点分为驱动节点和从动节点,对应描述机构构型的变量分别为控制变量和状态变量.建立铰接杆系机构平衡矩阵...
提出通过追踪机构位移模态子矩阵行满秩与否来判断机构运动分岔点的新方法——机构位移模态子矩阵法.该方法将铰接杆系机构的自由节点分为驱动节点和从动节点,对应描述机构构型的变量分别为控制变量和状态变量.建立铰接杆系机构平衡矩阵,由奇异值分解得到整体机构位移模态,定义驱动节点对应的机构位移模态矩阵和从动节点对应的机构位移模态矩阵为机构位移模态子矩阵,当机构位移模态子矩阵出现非行满秩现象时,驱动节点或从动节点获得自由度,机构运动发生奇异.通过单自由度和两自由度机构算例分析证明了此方法的正确性与有效性.
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关键词
铰接杆系
机构
运动分岔
奇异
机构位移模态
机构位移模态
子矩阵法
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职称材料
基于机构位移模态的受荷可展结构平衡状态找形方法
2
作者
陆金钰
舒赣平
李娜
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期616-621,共6页
基于欠约束机构和过约束机构的共性,提出了一种运用内部机构位移分析受荷可展结构平衡状态的找形方法.通过建立体系的势能函数,利用最速下降原理,推导了机构位移模态的组合系数,以确定荷载作用下可展结构的运动方向.机构位移模态可由可...
基于欠约束机构和过约束机构的共性,提出了一种运用内部机构位移分析受荷可展结构平衡状态的找形方法.通过建立体系的势能函数,利用最速下降原理,推导了机构位移模态的组合系数,以确定荷载作用下可展结构的运动方向.机构位移模态可由可展结构的平衡矩阵经奇异值分解求得.给出了非线性找形算法的详细流程,并推导了平衡状态判定公式.最后,以空间铰接杆系机构与径向可开启结构为数值算例,实现了找形过程的运动模拟及平衡状态的确定,并探讨了可开启结构在不同荷载模式下的展开率.研究表明,基于机构位移模态的找形算法具有很好的准确性及稳定性.
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关键词
可展结构
机构位移模态
找形分析
荷载模式
平衡矩阵
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职称材料
基于求解运动路径的几何非线性力法的结构屈曲分析
被引量:
4
3
作者
袁行飞
周练
李阿龙
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第6期82-89,共8页
结构的屈曲过程实质是一机构运动过程。结构屈曲分析时应注重结构体系的几何拓扑对其稳定性的影响,并应综合考虑结构体系的机构位移。在阐述结构平衡路径中荷载-位移曲线本质基础上,综合考虑机构位移模态,将结构与机构相统一,提出不断...
结构的屈曲过程实质是一机构运动过程。结构屈曲分析时应注重结构体系的几何拓扑对其稳定性的影响,并应综合考虑结构体系的机构位移。在阐述结构平衡路径中荷载-位移曲线本质基础上,综合考虑机构位移模态,将结构与机构相统一,提出不断对结构施加扰动以跟踪结构屈曲路径全过程的新方法——"求解运动路径的几何非线性力法"(GNFM-KP),并研究结构屈曲过程中线弹性刚度、几何刚度、切线刚度的变化趋势及其相互关系。通过空间24杆星型桁架穹顶算例验证本方法在结构屈曲路径跟踪研究中的有效性和准确性。
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关键词
运动路径
几何非线性力法
机构位移模态
屈曲路径
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职称材料
基于群论的空间可展开结构自由度分析
被引量:
1
4
作者
范琳梓
叶王杰
+1 位作者
陈耀
陆晨浩
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2022年第4期120-128,共9页
为了开发构型新颖、生命力强、便于运输和储藏的空间可展开结构,使其满足所处环境的时间、空间等苛刻条件,适应特殊任务的实际需求,亟需开展空间可展开结构的自由度及折展性能分析。由于现有可展结构多具有一定的对称性,基于群论方法,...
为了开发构型新颖、生命力强、便于运输和储藏的空间可展开结构,使其满足所处环境的时间、空间等苛刻条件,适应特殊任务的实际需求,亟需开展空间可展开结构的自由度及折展性能分析。由于现有可展结构多具有一定的对称性,基于群论方法,从对称学角度解析结构可动的本质,提出判别对称体系可动性的充分条件。根据几何约束性质,运用矩阵理论和变分原理,推导了可展结构中典型构成单元的位移协调矩阵。利用对称子空间,推导了机构位移模态、自应力模态的对称表示,并以闭合环形可展开结构为研究对象,开展了结构自由度分析。研究工作有助于新型空间可展开结构的研发与设计,为可展结构及其衍生结构的进一步研究与应用提供了理论基础。
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关键词
可展结构
对称
闭合环形
机构位移模态
折展行为
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职称材料
题名
基于机构位移模态子矩阵法的铰接杆系机构奇异与运动分岔分析
1
作者
袁行飞
周练
机构
浙江大学空间结构研究中心
出处
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期1074-1081,共8页
基金
国家自然科学基金重点资助项目(50638050)
浙江省重点科技创新团队资助项目(2010R50034)
文摘
提出通过追踪机构位移模态子矩阵行满秩与否来判断机构运动分岔点的新方法——机构位移模态子矩阵法.该方法将铰接杆系机构的自由节点分为驱动节点和从动节点,对应描述机构构型的变量分别为控制变量和状态变量.建立铰接杆系机构平衡矩阵,由奇异值分解得到整体机构位移模态,定义驱动节点对应的机构位移模态矩阵和从动节点对应的机构位移模态矩阵为机构位移模态子矩阵,当机构位移模态子矩阵出现非行满秩现象时,驱动节点或从动节点获得自由度,机构运动发生奇异.通过单自由度和两自由度机构算例分析证明了此方法的正确性与有效性.
关键词
铰接杆系
机构
运动分岔
奇异
机构位移模态
机构位移模态
子矩阵法
Keywords
pin-bar mechanism
kinematic bifurcation
singularity
mechanism displacement mode
submatrix method of mechanism displacement mode
分类号
TU323 [建筑科学—结构工程]
TU311.2 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
基于机构位移模态的受荷可展结构平衡状态找形方法
2
作者
陆金钰
舒赣平
李娜
机构
东南大学土木工程学院
东南大学混凝土与预应力混凝土教育部重点实验室
出处
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期616-621,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51008065)
江苏省自然科学基金资助项目(BK2009287)
+2 种基金
教育部博士点新教师基金资助项目(20090092120017)
中国博士后科学基金资助项目(20100471367)
东南大学新进博士科研启动基金资助项目(9205000020)
文摘
基于欠约束机构和过约束机构的共性,提出了一种运用内部机构位移分析受荷可展结构平衡状态的找形方法.通过建立体系的势能函数,利用最速下降原理,推导了机构位移模态的组合系数,以确定荷载作用下可展结构的运动方向.机构位移模态可由可展结构的平衡矩阵经奇异值分解求得.给出了非线性找形算法的详细流程,并推导了平衡状态判定公式.最后,以空间铰接杆系机构与径向可开启结构为数值算例,实现了找形过程的运动模拟及平衡状态的确定,并探讨了可开启结构在不同荷载模式下的展开率.研究表明,基于机构位移模态的找形算法具有很好的准确性及稳定性.
关键词
可展结构
机构位移模态
找形分析
荷载模式
平衡矩阵
Keywords
deployable structure
internal mechanism
form-finding analysis
load pattern
equilibrium matrix
分类号
TU393 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
基于求解运动路径的几何非线性力法的结构屈曲分析
被引量:
4
3
作者
袁行飞
周练
李阿龙
机构
浙江大学空间结构研究中心
四川省建筑设计院
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第6期82-89,共8页
文摘
结构的屈曲过程实质是一机构运动过程。结构屈曲分析时应注重结构体系的几何拓扑对其稳定性的影响,并应综合考虑结构体系的机构位移。在阐述结构平衡路径中荷载-位移曲线本质基础上,综合考虑机构位移模态,将结构与机构相统一,提出不断对结构施加扰动以跟踪结构屈曲路径全过程的新方法——"求解运动路径的几何非线性力法"(GNFM-KP),并研究结构屈曲过程中线弹性刚度、几何刚度、切线刚度的变化趋势及其相互关系。通过空间24杆星型桁架穹顶算例验证本方法在结构屈曲路径跟踪研究中的有效性和准确性。
关键词
运动路径
几何非线性力法
机构位移模态
屈曲路径
Keywords
kinematic path
geometrically nonlinear force method
mechanism displacement mode
buckling path
分类号
TU323 [建筑科学—结构工程]
TU311.2 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
基于群论的空间可展开结构自由度分析
被引量:
1
4
作者
范琳梓
叶王杰
陈耀
陆晨浩
机构
三江学院土木工程学院
东南大学混凝土及预应力混凝土教育部重点实验室
出处
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2022年第4期120-128,共9页
基金
国家自然科学基金(51978150)。
文摘
为了开发构型新颖、生命力强、便于运输和储藏的空间可展开结构,使其满足所处环境的时间、空间等苛刻条件,适应特殊任务的实际需求,亟需开展空间可展开结构的自由度及折展性能分析。由于现有可展结构多具有一定的对称性,基于群论方法,从对称学角度解析结构可动的本质,提出判别对称体系可动性的充分条件。根据几何约束性质,运用矩阵理论和变分原理,推导了可展结构中典型构成单元的位移协调矩阵。利用对称子空间,推导了机构位移模态、自应力模态的对称表示,并以闭合环形可展开结构为研究对象,开展了结构自由度分析。研究工作有助于新型空间可展开结构的研发与设计,为可展结构及其衍生结构的进一步研究与应用提供了理论基础。
关键词
可展结构
对称
闭合环形
机构位移模态
折展行为
Keywords
deployable structures
symmetry
closed-loop
internal mechanism modes
folding behavior
分类号
O317 [理学—一般力学与力学基础]
TH113.2 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于机构位移模态子矩阵法的铰接杆系机构奇异与运动分岔分析
袁行飞
周练
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于机构位移模态的受荷可展结构平衡状态找形方法
陆金钰
舒赣平
李娜
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于求解运动路径的几何非线性力法的结构屈曲分析
袁行飞
周练
李阿龙
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于群论的空间可展开结构自由度分析
范琳梓
叶王杰
陈耀
陆晨浩
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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