静力学和动力学分析论文_刘勇

导读:本文包含了静力学和动力学分析论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:静力学,动力学,有限元,弹性,刚体,静力,运动学。

静力学和动力学分析论文文献综述

刘勇[1](2017)在《3-PUPS张拉整体结构静力学及动力学分析》一文中研究指出张拉整体结构是由拉索和压杆组合而成的一种独特的空间结构,其稳定性是通过承受拉力的索和承受压力的杆内部的自适应力确定的。由于其造型优美、重量较轻、具有可展开性等特点而广泛应用于建筑、加工制造、医疗救援和航空航天等领域。以往学者对张拉整体结构的研究大多集中在其使用的自适应性上,本文针对一种新型3-PUPS张拉整体结构,并分析了这个结构的找形、静力学和动力学问题。其主要内容如下:首先,对3-PUPS张拉整体结构的组成及工作机理进行了描述,分别应用力密度找形方法和能量法找形方法进行找形分析。通过分析指出了力密度找形方法存在的不足,通过应用MATLAB软件设计自动化程序的方法来克服这一缺陷。之后对张拉整体结构运用能量法进行找形分析,并与力密度找形方法的结果进行对比验证。其次,对3-PUPS张拉整体结构进行静力学分析。首先应用最小势能原理建立结构在承受外部载荷状态下的平衡方程。分析发现,机构具有冗余自由度,即不受约束的自由度。这一特性使得静力学分析的难度增加,尤其是增加了其平衡方程的数值求解难度。本文应用增量法克服了方程求解困难的问题,分别对结构的正静力学问题和反静力学问题进行了求解分析。其次作为承载结构,其承载极限非常重要,一方面可用于指导结构的设计,另一方面也是避免使用过程中导致结构破坏的必要条件。文中在静力学分析的基础上对结构许用外部载荷做了数值分析,通过设置结构破坏的自动判断条件,通过数值求解获得了张拉整体结构在不同使用情况下的许用外部载荷。此外,还对其工作空间大小进行了理论推导和数值求解。最后,对3-PUPS张拉整体结构进行了动力学分析。首先基于Adams软件建立了全参数化的3-PUPS张拉整体结构的动力学模型。然后对结构的典型工作工况进行了仿真分析。分析结果表明,在线性(或缓慢)的载荷作用下,结构的动力学响应特性可以忽略不计。但是当结构承受明显的冲击载荷时,其动力学响应特性就必须考虑。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-12-01)

王春丽[2](2017)在《六杆肘杆式机械压力机的动态静力学与动力学分析》一文中研究指出多连杆机械压力机与传统的曲柄—滑块压力机相比,具有冲锤运动可控性强、精度高、效率高、噪声低、振动小、模具寿命长等优点,可实现复杂的成型工艺,满足多种冲压作业要求。在汽车、航空航天、电子通信等领域具有广泛的应用。本论文以六杆肘杆式机械压力机机构为研究对象,对其动态静力学、刚体动力学和弹性动力学进行了深入系统的研究。主要研究内容如下:首先,对六杆肘杆式机械压力机进行运动学分析。运用复数矢量法建立了压力机的运动学方程,分析了压力机的可动性,得出杆长范围,确定初始杆长。运用Matlab对压力机机构运动学进行数值计算,求出压力机冲锤的位移、速度、加速度曲线,并基于Adams对压力机的运动学进行虚拟样机仿真分析,验证运动学分析的正确性。其次,对六杆肘杆式机械压力机进行动态静力学分析。对各构件进行受力分析,运用达朗贝尔原理建立动态静力学模型。运用Matlab对压力机机构的动态静力学进行数值计算,得出压力机机构在空载和加载情况下运动副约束反力和曲柄平衡力矩,并基于Adams对压力机的动态静力学进行虚拟样机仿真分析,验证动态静力学分析的正确性。然后,对六杆肘杆式机械压力机进行刚体动力学分析。选取曲柄的角位移为广义坐标,列出压力机的动能、势能表达式,确定其广义力,运用拉格朗日方程建立刚体动力学模型。运用Matlab对压力机的刚体动力学进行数值计算,得出压力机在空载和加载情况下曲柄驱动力矩,并基于Adams对压力机的刚体动力学进行虚拟样机仿真分析,验证刚体动力学分析的正确性。最后,对六杆肘杆式机械压力机进行弹性动力学分析。运用有限元方法将柔性构件划分为多个梁单元,并运用拉格朗日方程建立了单元的弹性动力学方程。建立了系统的约束条件,将单元的弹性动力学方程装配得到了系统的弹性动力学方程。采用Newmark方法求解了该弹性动力学方程,并分析了系统的运动学误差、杆件的应力和系统的固有频率随时间的变化规律。(本文来源于《山东科技大学》期刊2017-05-01)

杨超[3](2017)在《底横轴翻转闸门静力学与动力学特性分析》一文中研究指出在水利水电工程结构中,底横轴翻转闸门是一种由液压装置提供驱动力的新式闸门。闸门主要由门叶、底横轴、铰支座、自润滑轴承、止水装置、拐臂、液压装置、锁定装置等部分组成。液压装置通过对拐臂施加力,开启闸门时带动闸门门叶绕底横轴从上游方向到下游方向做扇形运动。该新式闸门具有结构简单、美观性好、适用跨度大、开启力矩较小、开启与关闭所需时间较短、设计使用年限长、不易被沉积的泥沙阻塞等优点。目前闸门处于发展阶段,比较缺乏有针对性的分析设计理论以及相关规范。因而对闸门进行研究,探索其在荷载作用下的响应状态,能够为闸门的理论分析研究提供参考依据,有助于闸门的推广与应用。本文主要介绍了闸门在水压力与闸门自重荷载作用下的应力应变状态、闸门的固有频率以及闸门在地震荷载作用下的响应状态。首先通过ANSYS软件创建闸门的叁维模型,对其施加载荷,进行分析。针对不同的闸门约束间距、跨度、面板厚度、底横轴厚度和梁翼缘板以及腹板的尺寸,分别进行计算,对应力应变结果进行分析总结。其次对闸门进行模态分析,选择两种情况进行考虑。不考虑水的影响因素,分析闸门固有频率的状态。考虑闸门与水体的耦合作用,并设置不同工况,让闸门处于不同挡水高度,对闸门的固有频率进行计算,研究其变化规律。最后使用反应谱法分析闸门在地震载荷作用下的响应状态。经过有限元软件的分析,得到闸门在水压力以及自身重力作用下的应力应变云图,经过分析闸门的强度以及刚度能够满足规范的要求。在竖直主梁与底横轴的连接处由于截面突变比较严重容易出现应力集中现象,但对闸门的强度与刚度影响不大。约束间距、面板厚度、底横轴厚度、竖直主梁翼缘板宽度以及腹板的厚度对闸门的受力性能影响较大,而跨度、横向主梁与次梁的翼缘板宽度和腹板厚度的影响较小。当考虑闸门与水的耦合作用时,随着闸门挡水高度的增大,闸门的固有频率呈现逐渐降低的趋势。故在闸门今后的设计分析工作中,闸门与水体之间的耦合作用需要进行分析验证。依据设计反应谱,按照8度设防烈度,闸门在地震载荷作用下的应力与应变结果都没有超出其最大容许应力以及挠度的限值。闸门跨中门叶底部附近的区域是薄弱部位,容易出现应力集中。(本文来源于《安徽建筑大学》期刊2017-03-01)

宋浩,薛华夏,俞竹青[4](2016)在《SR3-600型焊接机器人结构的静力学动力学分析和拓扑优化》一文中研究指出以自主研发的SR3-600型六关节工业焊接机器人为研究对象,设计了机器人的整体方案及传动形式。运用Solidworks对机器人的各部件进行叁维建模及虚拟样机的装配,并利用有限元分析软件Ansys Workbench对机器人在最危险工况下的结构强度进行仿真计算,包括静力学和动力学分析。仿真结果验证了机器人结构强度的可靠性,并在满足性能要求的前提下对机器人进行有限元拓扑优化以提高其负载-自重比,为相关机器人的设计提供了理论依据。(本文来源于《机械设计与研究》期刊2016年04期)

罗凯,刘铖,田强,胡海岩[5](2015)在《基于绝对节点坐标方法的超弹性薄壳非线性静力学与动力学分析?》一文中研究指出薄壳及薄膜结构,由于其具有轻质、可承受大变形等优点,已被越来越广泛地应用于航天工程领域。基于绝对节点坐标方法,提出了一种超弹性的Kirchhoff-Love薄壳单元,并分别采用了可压的neo-Hookean和不可压的Mooney-Rivlin本构模型来描述超弹性材料,不仅考虑了几何非线性同时考虑了材料非线性,从而适用于分析具有大应变的薄壳、生物薄膜及橡胶材料等。此外,对于静力学(本文来源于《第九届全国多体系统动力学暨第四届全国航天动力学与控制学术会议论文摘要集》期刊2015-10-16)

朱昊[6](2014)在《Wa700型装载机工作装置的动力学仿真及静力学有限元分析》一文中研究指出用于装运物料的工程机械设备有很多种,而装载机是其中应用最为广泛和普遍的一种,在多种场合都可以看见它的身影。由于用途广泛,应用场合较多,所以装载机会经历在多种繁重、复杂工况下的工作。而多种繁重、复杂工况也会在不同程度上体现在装载机相应零件的损坏的情况,这就对装载机的适应性和其相应的可靠性提出了更严峻的要求。同时,装载机整体而言其工作装置更是直接面对物料以及多种复杂情况进行作业,所以工作装置的工作可靠性成为了装载机设计工作中最为重要的一部分。而针对其重要性,需要对工作装置进行更加深入的研究。研究所使用的方法主要为对工作装置的动力学仿真分析及静力学的有限元分析,找到相应的不可靠的位置,经行优化对以提高装载机作业效率及安全性。本课题以Wa700型装载机工作装置为例,经行相应的动静相结合的分析方法,找出设计中的缺陷点,根据所得到的分析结果结合相关的设计标准、技术要求及生产实际中的发现,对工作装置的相依的零部件进行了优化,改善了工作装置的零部件的设计方案。据此开展一下几方面的工作:1、根据叁维实体模型建立及简化的相应的理论,结合动力学仿真和有限元分析的模型的需要,通过UG建立装载机工作装置的动臂、摇臂及连杆等模型。根据实际的装配情况,对模型零件进行相应的装配,为装载机工作装置的动力学仿真和有限元分析研究完成前期的准备。2、根据研究需要结合装载机的实际情况,进行了工作装置作业流程及相应的工作状况的分析,筛选出相应的可能出现危险的典型工作状况。同时,分析并计算了装载机在一个完整的工作循环中受到的外载荷的力,得到装载机受到的偏载情况和正载情况的力的大小。3、根据多体动力学和虚拟样机的相关理论,结合使用已经建立好的叁维模型,动力学仿真软件ADASM和有限元仿真软件ANSYS,建立装载机工作装置的刚柔耦合模型,其中最为主要的动臂、摇臂和连杆为柔形体。完成了动力学仿真分析,获得了工作装置的相应零件的动力学受力的实时的数据分析,同时可以更直观的看到动臂、摇臂和连杆的应力应变图。4、根据有限元分析的相关理论结合前面的分析结果,使用ANSYS Workbench对工作装置的核心部件动臂和连杆进行静力学分析,得到了动臂和连杆各自在正载和偏载的情况下产生的应力和应变。再结合前面的动力学分析,找到动臂和连杆各自的危险区域。5、根据机械设计优化原理结合动力学仿真分析结果和有限元静力学分析结果,进行了装载机工作装置动臂和连杆的优化,并对工作装置动臂和连杆的优化结果进行再次的分析验证。(本文来源于《内蒙古科技大学》期刊2014-06-03)

周洁,尹志宏,牛宪伟,黄忠林,李海龙[7](2014)在《直线振动分级筛机架的静力学与动力学分析》一文中研究指出振动筛是近20年来得到迅速发展的一种新型机械,已广泛应用于采矿、冶金、石化和建筑等工业部门,研究、设计和制造直线振动分级筛成为一项十分重要的研究课题。本文以某型号直线振动分级筛的机架(下述简称机架)为研究对象,对比了振动分级筛的工作原理,并建立了有限元模型,应用ANSYS Workbench软件对振动分级筛进行了划分网格,并以此有限元模型对机架进行了静力学分析、模态分析和谐响应分析,提出了改进机架静态应力的方案;同时,运用软件对比了改进前、后的应力幅值,以保证改进方案的有效性,为今后的研究工作提供了参考依据。(本文来源于《新技术新工艺》期刊2014年05期)

陈杰鹏[8](2013)在《1250mm辊锻机关键部件静力学与动力学分析》一文中研究指出辊锻工艺作为金属材料成形的一种传统加工方式,有着成熟的技术基础和广阔的应用空间,其特点为:所需工作载荷较小,生产效率高,材料消耗少,质量优越,劳动条件好。随着机械工业和辊锻工艺的快速发展,对辊锻机的力能参数提出了更高要求,而大型全自动辊锻机还是一个空白。因此,对其展开研究,具有重要的理论和实际意义。主要研究内容如下:(1)建立1250mm辊锻机机架叁维模型,并合理简化出有限元模型。辊锻机工作时最多有四道次辊锻,并且每道次辊锻锻辊受力位置均不相同,因此分别计算四道次最大辊锻力下机架的变形,分析机架的强度和刚度状况,得出机架各个组成部分在机架变形中所占比例。(2)对1250mm辊锻机机架进行动力学分析,计算机身的主振型和固有频率,探讨在外界激励下机架的动态响应,为改进辊锻机薄弱部位的尺寸和结构提供理论依据。(3)对1250mm辊锻机的关键控制结构—气动离合器、制动器进行系统研究,其基本研究内容是通过对系统物理本质的理解和分析,构建系统运动的数学模型,用数学模型的理论或数字解来求解系统在初始条件下的动态特性。分析结合过程中每一瞬态气缸状态的变化,对气动离合器、制动器进行协调性分析,得到气动离合器、制动器的动作时序,数值计算出辊锻机的入模角和制动角,探讨气动离合器、制动器对辊锻机入模角和制动角的影响。(本文来源于《机械科学研究总院》期刊2013-06-05)

孔祥希[9](2013)在《滚动直线导轨副静力学及动力学建模与分析研究》一文中研究指出滚动直线导轨副主要由导轨、滑块、滚珠及其附件组成,由于存在大量的滚动接触结合部,在支撑方向静载荷及动载荷作用下,其会发生复杂的力学行为,直接影响着数控机床的加工精度和加工效率。获得滚动直线导轨副静力学及动力学参数的变化规律,对于其结构设计以及数控机床部件或整机系统力学性能分析都有重要的意义。首先,本文从滚动结合部接触特性出发,在充分考虑滚动直线导轨副实际结构形式的基础上,分别采用解析及有限元两种手段,较为系统地研究了滚动直线导轨副静力学建模方法并用实验进行了验证。依据Hertzian接触理论,进行了滚动直线导轨副静力学解析建模研究,基于实验对所创建的解析模型进行了修正,获得了较为精准的修正解析模型。在考虑滚动结合部接触特性的基础上,研究了滚动直线导轨副精细有限元建模,提出应用滚动直线导轨副组件有限元模型来代替整体有限元模型进行静力学分析的方法,显着提高了考虑接触的滚动直线导轨副静力学分析的效率。应用所创建的修正解析模型及组件有限元模型分析了静载荷、预紧力及几何参数对单个滚珠受力情况和滚动直线导轨副静力学特性的影响规律。滚动直线导轨副静力学模型的建立为后续创建滚动直线导轨副精细动力学分析模型提供参考。其次,本文围绕滚动直线导轨副支撑方向的动力学特性,研究了滚动直线导轨副解析建模方法及精细有限元建模方法。应用弹簧阻尼器对滚珠与沟槽之间的接触特性进行模拟,在滚动直线导轨副静力学建模的基础上,获得上、下排弹簧的刚度。在充分考虑滚动直线导轨副结构形式以及滚珠分布的基础上,利用Lagrange方程建立了滚动直线导轨副支撑方向解析模型,应用有限元软件建立了精细动力学有限元分析模型,并进行对比验证,充分说明滚动直线导轨副解析及有限元动力学模型的正确性。应用所创建的模型分析了静载荷、预紧力及几何参数对滚动直线导轨副固有特性的影响及动载荷对滚动直线导轨副动力学响应的影响规律,为滚动直线导轨副的工程应用提供借鉴。最后,将研究获得的滚动直线导轨副建模方法应用到某数控机床工作台的动力学特性分析中,与工程方法进行对比,并应用实验对分析结果进行验证,充分说明滚动直线导轨副动力学建模的正确性与合理性及考虑滚珠与沟槽接触特性对于分析含滚动直线导轨副部件的动力学特性的重要性与必要性。(本文来源于《东北大学》期刊2013-06-01)

谢永智[10](2012)在《基于虚拟样机技术的齿轮传动动力学与静力学仿真分析》一文中研究指出应用UG、ADAMS和ANSYS软件,实现齿轮传动仿真分析。利用UG实现建模,利用ADAMS实现动力学仿真,利用ANSYS实现静力学和模态仿真。由ADAMS的数据,验证了虚拟样机模型的正确性,齿轮传动的平稳性,由ADAMS和ANSYS的数据,验证了齿轮强度和刚度的可靠性。(本文来源于《煤矿机械》期刊2012年12期)

静力学和动力学分析论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

多连杆机械压力机与传统的曲柄—滑块压力机相比,具有冲锤运动可控性强、精度高、效率高、噪声低、振动小、模具寿命长等优点,可实现复杂的成型工艺,满足多种冲压作业要求。在汽车、航空航天、电子通信等领域具有广泛的应用。本论文以六杆肘杆式机械压力机机构为研究对象,对其动态静力学、刚体动力学和弹性动力学进行了深入系统的研究。主要研究内容如下:首先,对六杆肘杆式机械压力机进行运动学分析。运用复数矢量法建立了压力机的运动学方程,分析了压力机的可动性,得出杆长范围,确定初始杆长。运用Matlab对压力机机构运动学进行数值计算,求出压力机冲锤的位移、速度、加速度曲线,并基于Adams对压力机的运动学进行虚拟样机仿真分析,验证运动学分析的正确性。其次,对六杆肘杆式机械压力机进行动态静力学分析。对各构件进行受力分析,运用达朗贝尔原理建立动态静力学模型。运用Matlab对压力机机构的动态静力学进行数值计算,得出压力机机构在空载和加载情况下运动副约束反力和曲柄平衡力矩,并基于Adams对压力机的动态静力学进行虚拟样机仿真分析,验证动态静力学分析的正确性。然后,对六杆肘杆式机械压力机进行刚体动力学分析。选取曲柄的角位移为广义坐标,列出压力机的动能、势能表达式,确定其广义力,运用拉格朗日方程建立刚体动力学模型。运用Matlab对压力机的刚体动力学进行数值计算,得出压力机在空载和加载情况下曲柄驱动力矩,并基于Adams对压力机的刚体动力学进行虚拟样机仿真分析,验证刚体动力学分析的正确性。最后,对六杆肘杆式机械压力机进行弹性动力学分析。运用有限元方法将柔性构件划分为多个梁单元,并运用拉格朗日方程建立了单元的弹性动力学方程。建立了系统的约束条件,将单元的弹性动力学方程装配得到了系统的弹性动力学方程。采用Newmark方法求解了该弹性动力学方程,并分析了系统的运动学误差、杆件的应力和系统的固有频率随时间的变化规律。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

静力学和动力学分析论文参考文献

[1].刘勇.3-PUPS张拉整体结构静力学及动力学分析[D].西安电子科技大学.2017

[2].王春丽.六杆肘杆式机械压力机的动态静力学与动力学分析[D].山东科技大学.2017

[3].杨超.底横轴翻转闸门静力学与动力学特性分析[D].安徽建筑大学.2017

[4].宋浩,薛华夏,俞竹青.SR3-600型焊接机器人结构的静力学动力学分析和拓扑优化[J].机械设计与研究.2016

[5].罗凯,刘铖,田强,胡海岩.基于绝对节点坐标方法的超弹性薄壳非线性静力学与动力学分析?[C].第九届全国多体系统动力学暨第四届全国航天动力学与控制学术会议论文摘要集.2015

[6].朱昊.Wa700型装载机工作装置的动力学仿真及静力学有限元分析[D].内蒙古科技大学.2014

[7].周洁,尹志宏,牛宪伟,黄忠林,李海龙.直线振动分级筛机架的静力学与动力学分析[J].新技术新工艺.2014

[8].陈杰鹏.1250mm辊锻机关键部件静力学与动力学分析[D].机械科学研究总院.2013

[9].孔祥希.滚动直线导轨副静力学及动力学建模与分析研究[D].东北大学.2013

[10].谢永智.基于虚拟样机技术的齿轮传动动力学与静力学仿真分析[J].煤矿机械.2012

论文知识图

模拟的相变材料热导率为(a)0.4...虚拟样机仿真分析的基本步骤软件运行界面简化后的飞剪模型减速器实体模型软件组成模块

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静力学和动力学分析论文_刘勇
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