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考虑移动边界约束作用的薄壁件铣削动特性研究
1
作者
王小娟
宋清华
+1 位作者
刘战强
王兵
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2024年第7期1120-1131,共12页
针对薄壁件铣削过程工件约束边界复杂及动特性难预测等问题,创新性的提出了接触移动边界约束的概念,深入研究了接触移动边界约束对系统动特性的影响规律。首先,建立了考虑刀-工接触移动边界约束作用的薄板切削过程动力学模型,提取刀-工...
针对薄壁件铣削过程工件约束边界复杂及动特性难预测等问题,创新性的提出了接触移动边界约束的概念,深入研究了接触移动边界约束对系统动特性的影响规律。首先,建立了考虑刀-工接触移动边界约束作用的薄板切削过程动力学模型,提取刀-工接触区域,分析了接触刚度力和阻尼力与接触参数的复杂影响关系。其次,预测了任意接触移动边界约束作用的薄板动态响应,形成了更为全面地任意边界约束选择方案,包括接触移动边界条件和经典边界条件。基于薄板理论建立系统运动学方程,综合考虑包括移动边界约束产生的能量项、常规任意边界约束产生的能量项以及薄板变形产生的能量项的组合。最后,通过不同案例以及有限元法,与现有文献中的数值、解析和实验等方法获得的结果作了大量对比,证明了本文提出方法的准确性。结果表明,接触移动约束效应对系统动态特性的影响不可忽视。
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关键词
薄壁铣削
刀-工接触
移动约束边界
动态响应
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职称材料
基于ALE-ANCF方法的卷曲展开机构动力学建模与分析
2
作者
黄斐
袁婷婷
刘锦阳
《振动与冲击》
北大核心
2025年第2期131-142,共12页
针对含复杂的多区域接触的卷曲展开机构,该研究将其简化为带刚性转盘的变长度柔性构件,建立多体系统动力学模型,以实现高效仿真。首先,基于任意拉格朗日-欧拉描述的绝对节点坐标法对变长度梁进行建模;然后,将复杂接触问题简化为移动边...
针对含复杂的多区域接触的卷曲展开机构,该研究将其简化为带刚性转盘的变长度柔性构件,建立多体系统动力学模型,以实现高效仿真。首先,基于任意拉格朗日-欧拉描述的绝对节点坐标法对变长度梁进行建模;然后,将复杂接触问题简化为移动边界的约束关系,给出一种增删节点处理方法,有效解决了单元长度变化引起的奇异和精度问题,在此基础上建立了刚-柔耦合多体系统的动力学模型,用隐式算法实现了动力学方程的数值求解。通过滑绳和动滑轮算例验证了建模方法的有效性;最后,建立了卷曲机构充气展开系统的简化动力学模型,该模型采用任意拉格朗日-欧拉法移动网格实时跟踪卷曲机构的位置,精准捕捉移动边界点,从而高效确定接触行为。分析了气压力与黏附力对展开动力学特性的影响,通过控制黏附力分布,实现了卷曲机构的匀速展开,对工程实际具有参考价值。
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关键词
变长度梁
任意拉格朗日-欧拉描述的绝对节点坐标法
卷曲展开机构
动力学建模
移动
边界
约束
方程
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职称材料
题名
考虑移动边界约束作用的薄壁件铣削动特性研究
1
作者
王小娟
宋清华
刘战强
王兵
机构
山东大学机械工程学院
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2024年第7期1120-1131,共12页
基金
国家自然科学基金项目(52275445)
山东省重点研发计划项目(202228125)。
文摘
针对薄壁件铣削过程工件约束边界复杂及动特性难预测等问题,创新性的提出了接触移动边界约束的概念,深入研究了接触移动边界约束对系统动特性的影响规律。首先,建立了考虑刀-工接触移动边界约束作用的薄板切削过程动力学模型,提取刀-工接触区域,分析了接触刚度力和阻尼力与接触参数的复杂影响关系。其次,预测了任意接触移动边界约束作用的薄板动态响应,形成了更为全面地任意边界约束选择方案,包括接触移动边界条件和经典边界条件。基于薄板理论建立系统运动学方程,综合考虑包括移动边界约束产生的能量项、常规任意边界约束产生的能量项以及薄板变形产生的能量项的组合。最后,通过不同案例以及有限元法,与现有文献中的数值、解析和实验等方法获得的结果作了大量对比,证明了本文提出方法的准确性。结果表明,接触移动约束效应对系统动态特性的影响不可忽视。
关键词
薄壁铣削
刀-工接触
移动约束边界
动态响应
Keywords
thin-walled milling
tool-workpiece contact
moving constraint boundaries
dynamic response
分类号
TH164 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于ALE-ANCF方法的卷曲展开机构动力学建模与分析
2
作者
黄斐
袁婷婷
刘锦阳
机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
广西大学土木建筑工程学院
出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第2期131-142,共12页
基金
国家自然科学基金(12272221,11932001)
国家自然科学基金国际合作项目(12311530038)。
文摘
针对含复杂的多区域接触的卷曲展开机构,该研究将其简化为带刚性转盘的变长度柔性构件,建立多体系统动力学模型,以实现高效仿真。首先,基于任意拉格朗日-欧拉描述的绝对节点坐标法对变长度梁进行建模;然后,将复杂接触问题简化为移动边界的约束关系,给出一种增删节点处理方法,有效解决了单元长度变化引起的奇异和精度问题,在此基础上建立了刚-柔耦合多体系统的动力学模型,用隐式算法实现了动力学方程的数值求解。通过滑绳和动滑轮算例验证了建模方法的有效性;最后,建立了卷曲机构充气展开系统的简化动力学模型,该模型采用任意拉格朗日-欧拉法移动网格实时跟踪卷曲机构的位置,精准捕捉移动边界点,从而高效确定接触行为。分析了气压力与黏附力对展开动力学特性的影响,通过控制黏附力分布,实现了卷曲机构的匀速展开,对工程实际具有参考价值。
关键词
变长度梁
任意拉格朗日-欧拉描述的绝对节点坐标法
卷曲展开机构
动力学建模
移动
边界
约束
方程
Keywords
variable-length beam
absolute nodal coordinate formulation described by arbitrary Lagrangian-Eulerian method
rolled deployable mechanism
dynamic modelling
constraint equations of moving boundary
分类号
O312 [理学—一般力学与力学基础]
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP202 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑移动边界约束作用的薄壁件铣削动特性研究
王小娟
宋清华
刘战强
王兵
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
基于ALE-ANCF方法的卷曲展开机构动力学建模与分析
黄斐
袁婷婷
刘锦阳
《振动与冲击》
北大核心
2025
0
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职称材料
已选择
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