一种集聚型张拉整体结构力学建模方法技术

技术编号:43572301 阅读:17 留言:0更新日期:2024-12-06 17:40
本发明专利技术实施例公开了一种集聚型张拉整体结构力学建模方法,该发明专利技术可用于该类结构的准静态和动力学展开仿真,所提供的模型具有简单的运动边界条件,易于实施并且有较高的计算效率。本发明专利技术的方法包括:基于任意拉格朗日‑欧拉描述的集聚型张拉整体结构的力学建模方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柔性多体动力学,特别是集聚型张拉整体结构的力学建模方法。


技术介绍

1、集聚型张拉整体结构是一种新兴的结构形式,由经典的张拉整体结构改进而来。该结构由受压构件(压杆)和受拉构件(绳索)组成,该类结构能够发生大范围的刚体位移,可以被收纳到狭小的空间中,便于携带和保存,在使用时自动展开到工作状态。由于其具有质量轻和高柔度等优异性能,在众多种可展开空间结构中脱颖而出,并且已被广泛应用于土木工程、航空航天和机器人设计等多个领域。由于该类结构中含有滑动绳索,其力学特性存在高度非线性。为分析其复杂的力学行为,需要建立准确、高效的计算模型。目前,大多数建模方法局限于集聚型张拉整体结构的准静态展开分析,并且准静态展开是通过改变绳索的有效长度实现的,且没有提及具体的驱动方法。针对集聚型张拉整体结构的动力学分析,有方法基于拉格朗日有限元,将滑动绳索视为一种超单元,建立了该结构的动力学模型。然而该单元节点数取决于滑动绳索经过的滑轮数,单元组装较为繁琐,而且描述绳索驱动的运动学约束方程十分复杂。因此,建立更加高效的动力学模型,对于工程中集聚型张拉整体结构的数值仿真具本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种集聚型张拉整体结构力学建模方法,其特征在于,包含以下几个步骤:

2.根据权利要求1所述的一种集聚型张拉整体结构力学建模方法,其特征在于,设定所述时变长度索单元的时变质量矩阵、广义力列阵以及相应的雅可比矩阵表达式为:

3.根据权利要求1所述的一种集聚型张拉整体结构力学建模方法,其特征在于,所述集聚型张拉整体结构整体的动力学方程为:

4.根据权利要求1所述的一种集聚型张拉整体结构力学建模方法,其特征在于,所述约束方程包含三类:

【技术特征摘要】

1.一种集聚型张拉整体结构力学建模方法,其特征在于,包含以下几个步骤:

2.根据权利要求1所述的一种集聚型张拉整体结构力学建模方法,其特征在于,设定所述时变长度索单元的时变质量矩阵、广义力列阵以及相应的雅可比矩阵表达式为:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:王彤张子宇周斌
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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