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基于共旋坐标法的大变形薄板多体系统非连续动力学建模与仿真研究
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基于共旋坐标法的大变形薄板多体系统非连续动力学建模与仿真研究
论文目录
 
摘要第1-5页
abstract第5-7页
主要符号对照表第17-18页
第一章 绪论第18-38页
　　　　1.1 本文研究的工程背景和意义第18-19页
　　　　1.2 柔性多体系统动力学建模方法第19-29页
　　　　　　　　1.2.1 柔性多体动力学建模思想简述第19-23页
　　　　　　　　1.2.2 柔性多体系统共旋坐标法第23-27页
　　　　　　　　1.2.3 无节点转动自由度板壳第27-29页
　　　　1.3 柔性多体动力学的非连续问题第29-34页
　　　　　　　　1.3.1 接触力模型第29-31页
　　　　　　　　1.3.2 接触离散模型第31-32页
　　　　　　　　1.3.3 接触检测第32-34页
　　　　1.4 柔性多体系统动力学的数值计算第34-35页
　　　　　　　　1.4.1 隐式时间积分第34页
　　　　　　　　1.4.2 步长控制策略第34-35页
　　　　　　　　1.4.3 并行计算和稀疏矩阵技术第35页
　　　　1.5 本文工作第35-38页
第二章 大变形薄板的共旋坐标法建模理论第38-72页
　　　　2.1 大变形薄板的RFCR模型第38-53页
　　　　　　　　2.1.1 RFCR模型运动学第38-45页
　　　　　　　　2.1.2 RFCR模型局部变形描述第45-51页
　　　　　　　　2.1.3 RFCR模型动力学第51-53页
　　　　2.2 大变形薄板的RFRM模型第51-59页
　　　　　　　　2.2.1 RFRM模型运动学第51-55页
　　　　　　　　2.2.2 RFRM模型变形描述第55-57页
　　　　　　　　2.2.3 RFRM模型动力学第57-59页
　　　　2.3 RFCF模型与RFRM模型的比较第59-60页
　　　　2.4 大变形薄板的数值案例分析第60-69页
　　　　　　　　2.4.1 单元转动测试第60页
　　　　　　　　2.4.2 薄板纯弯曲第60-64页
　　　　　　　　2.4.3 径向载荷下开口半球面的变形第64-65页
　　　　　　　　2.4.4 短圆柱壳的运动第65-67页
　　　　　　　　2.4.5 圆柱壳屈曲分析第67-69页
　　　　2.5 本章小结第69-72页
第三章 大变形薄板多体系统动力学的建模理论第72-88页
　　　　3.1 运动学约束第72-75页
　　　　　　　　3.1.1 平移约束第73-74页
　　　　　　　　3.1.2 转动约束第74-75页
　　　　3.2 动力学方程与求解第75-77页
　　　　3.3 稀疏矩阵与并行计算第77-78页
　　　　3.4 多体动力学数值案例分析第78-86页
　　　　　　　　3.4.1 中心旋转柔性板第78-79页
　　　　　　　　3.4.2 薄板的横向曲屈第79-82页
　　　　　　　　3.4.3 圆环薄板的展开第82-84页
　　　　　　　　3.4.4 圆柱壳双摆第84-86页
　　　　3.5 本章小结第86-88页
第四章 大变形薄板多体系统的接触碰撞第88-106页
　　　　4.1 大变形板壳的接触动力学第89-92页
　　　　　　　　4.1.1 大变形板壳接触的虚功原理第89-90页
　　　　　　　　4.1.2 大变形板壳的接触力和切线刚度阵第90-92页
　　　　　　　　4.1.3 增广拉格朗日格式的接触力第92页
　　　　4.2 板壳接触离散类型第92-99页
　　　　　　　　4.2.1 点-面接触类型第93-95页
　　　　　　　　4.2.2 边-边接触类型第95-97页
　　　　　　　　4.2.3 特殊接触类型第97-99页
　　　　4.3 大变形板壳的接触碰撞案例分析第99-105页
　　　　　　　　4.3.1 自由布料与球面接触第100-101页
　　　　　　　　4.3.2 圆柱面之间接触第101-105页
　　　　4.4 本章小结第105-106页
第五章 大变形薄板多体系统的计算策略及其实际应用第106-130页
　　　　5.1 接触检测技术第106-108页
　　　　　　　　5.1.1 全局检测第106-107页
　　　　　　　　5.1.2 局部检测第107-108页
　　　　5.2 步长控制方案第108-109页
　　　　　　　　5.2.1 连续过程步长控制第108-109页
　　　　　　　　5.2.2 非连续过程步长控制第109页
　　　　5.3 计算流程分析第109-112页
　　　　5.4 布料的悬垂仿真第112-116页
　　　　　　　　5.4.1 方形布料放置在方形平台第112-113页
　　　　　　　　5.4.2 圆形布料放置在圆形平台第113-116页
　　　　　　　　5.4.3 方形布料放置在刚性球面第116页
　　　　5.5 空间站太阳电池阵展开的多体动力学仿真与分析第116-129页
　　　　　　　　5.5.1 太阳电池阵多体动力学模型第119-122页
　　　　　　　　5.5.2 柔性太阳电池阵展开过程仿真与分析第122-129页
　　　　5.6 本章小结第129-130页
全文总结第130-134页
附录A 带转动自由度的共旋坐标法一般推导第134-140页
　　　　A.1 带转动自由度的共旋坐标法动力学方程第134-137页
　　　　A.2 带转动自由度共旋坐标法板壳的动力学方程的线性化第137-140页
附录B 局部大曲率问题的六节点三角形膜单元方法第140-142页
附录C 柔性多体系统代码框架的实现第142-146页
　　　　C.1 柔性多体动力学代码的框架第142-144页
　　　　　　　　C.1.1 力学模型模块第142-143页
　　　　　　　　C.1.2 数学求解器模块第143页
　　　　　　　　C.1.3 力学与数学模块的映射模块第143-144页
　　　　　　　　C.1.4 输入输出第144页
　　　　　　　　C.1.5 后处理与可视化模块第144页
　　　　C.2 代码的扩展与维护第144-146页
参考文献第146-160页
致谢第160-162页
攻读学位期间发表的学术论文第162-164页
攻读学位期间获得的著作权第164-166页
攻读学位期间参与的项目第166-168页

本篇论文共168页，点击这进入下载页面。
 
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