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题名Clustered张拉整体结构的动力学建模
被引量：1
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作者
张子宇
王彤
周斌
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机构
南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室
南京苏试广博环境可靠性实验室有限公司
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第16期287-294,共8页
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基金
国家自然科学基金(12272172)。
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文摘
针对clustered张拉整体结构,提出了一种基于任意拉格朗日-欧拉(arbitrary Lagrangian-Eulerian, ALE)法的多体动力学模型。相较于传统的拉格朗日法模型,该研究中的模型具有更为简单的运动学约束。首先,引入了一种ALE时变长度索单元,其网格节点与物质点可以独立运动,提供了一种自然的方式描述结构中运动的滑轮和滑动绳索;其次,利用达朗贝尔原理,推导了该单元的广义力向量并计算了相应的雅可比矩阵;然后,建立了张拉整体系统的动力学方程,并利用广义α算法对其进行求解,选取节点的全局位置坐标和物质坐标作为广义坐标,其中全局位置坐标可以被不同物体共享,以减少动力学方程的自由度数和消除物体间的约束;最后,展示了一个数值算例,10层可折叠张拉整体塔架,对其折叠过程进行了准静态和动力学仿真,验证了模型的有效性。所提出的模型和算法可为clustered张拉整体结构的设计提供理论指导,具有工程意义。
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关键词
多体动力学模型
clustered张拉整体
任意拉格朗日-欧拉(ALE)
可展开空间结构
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Keywords
multibody dynamic model
clustered tensegrity
arbitrary Lagrangian-Eulerian(ALE)
deployable structures
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分类号
O313.7
[理学—一般力学与力学基础]
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