导读:本文包含了柔性悬臂梁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:悬臂梁,柔性,屈曲,动力学,吡咯,薄壁,截面。
柔性悬臂梁论文文献综述
罗继辉[1](2019)在《柔性悬臂梁的有限元屈曲失效分析及结构优化设计》一文中研究指出由于柔性悬臂梁在实际工程中具有独特的优势,现在已逐渐成为微电子系统(MEMS)、航天航空、建筑工程和桥梁等各个领域重要的一部分。针对柔性悬臂梁在实际工况下出现结构的失效,结构复杂化以及参数不确定性的情况下,本文提出了一种将结构的各个设计参数在临界值的显着性应用到结构优化设计中的新方法,从而使柔性悬臂梁达到轻量化效果,降低了材料损耗和生产成本,也提升了其承载性能,起到了预防屈曲失效的效果,为今后的工程设计中提供了理论基础,以薄壁柔性悬臂梁作为研究对象开展以下工作:(1)针对薄壁柔性悬臂梁本身的屈曲失效问题,首先,用有限元软件ANSYS Workbench对闭口矩形薄壁柔性悬臂梁进行线性屈曲分析,结合弧长法再对其进行非线性屈曲分析,两者之间的误差很小;其次,对柔性悬臂梁类型进行对比分析,为悬臂梁选材方面提供了依据;最后,对闭口矩形薄壁柔性悬臂梁和圆形薄壁柔性悬臂梁进行屈曲失效分析,找出屈曲失效的影响因素,分析屈曲失效原因,为预防屈曲失效奠定了基础。(2)针对薄壁柔性悬臂梁在工程机械中受到的屈曲问题,以闭口矩形薄壁柔性悬臂梁为例。在施加载荷下对其进行受力分析,得出了临界值的理论推导计算公式。然后用有限元ANSYS Workbench软件对其进行线性屈曲分析,得出屈曲仿真临界值和理论临界值进行对比,验证了理论公式的准确性。再引入正交试验设计,用悬臂梁各个设计尺寸参数作为可控因子对其进行正交试验设计,结合直观分析和权重分析,定量分析各个设计参数对临界值的影响权重值,最后进行了显着性检验。实验表明:尺寸参数对临界值影响变化权重值不一,有显着因子和非显着因子,为尺寸参数优化设计提供了理论基础。(3)针对闭口矩形薄壁柔性悬臂梁结构设计问题,以闭口矩形薄壁柔性悬臂梁在实际支撑座工况下为例。首先,对支撑座进行了静力学分析和动力学分析,得知闭口矩形薄壁柔性悬臂梁在支撑座下的最大应力和位移变形量,在满足屈服极限和最大位移变形量下对支撑座进行拓扑优化。结果表明:在最大应力、位移变形量满足情况下,质量相对减少了,但临界力降低了,没有达到预防屈曲失效的结果。则进一步通过对闭口矩形薄壁柔性悬臂梁进行了尺寸优化设计,结果表明:在满足最大应力和最大位移变形量情况下,质量减少了,临界值也增大了,达到了预防屈曲失效和结构优化设计的效果,也提出了相应的预防屈曲失效措施。(本文来源于《江西理工大学》期刊2019-05-25)
乔锟,王新杰[2](2018)在《PLZT/PVDF层合柔性悬臂梁的驱动特性》一文中研究指出为了实现光驱动柔性悬臂梁结构同时具备远程可控和快速驱动的特性,提出基于0-1极化的光电陶瓷PLZT与压电薄膜PVDF的光电/压电复合驱动柔性梁结构,研究该结构的驱动特性.在PLZT/PVDF复合驱动器数学模型的基础上,构建PLZT/PVDF层合柔性悬臂梁的数学模型.对PLZT/PVDF层合柔性悬臂梁驱动特性的影响因素进行理论分析,简化层合悬臂梁的挠度方程.通过实验对PLZT/PVDF层合柔性悬臂梁的数学模型进行参数识别,给出层合梁挠度幅值变化的理论曲线.实验显示,理论值与实验值的相对误差小于4%,表明利用所构建的PLZT/PVDF层合柔性悬臂梁数学模型能够较准确地反映层合柔性悬臂梁的驱动特性.结果表明,随着PVDF长度的增加,层合悬臂梁挠度幅值先增大后减小;层合悬臂梁挠度幅值随着PVDF厚度的增加而增大.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2018年10期)
汪辉[3](2018)在《闭口截面柔性薄壁悬臂梁屈曲失效分析及参数优化设计》一文中研究指出近年来,闭口截面柔性薄壁悬臂梁在建筑、航空和船舶等重要的工程领域得到了广泛的应用。在实际的工程运用中,闭口截面柔性薄壁悬臂梁常受到外界环境的影响导致结构发生屈曲失效,降低了结构可靠性,严重的可能会引发一连串的安全问题。本文采用Rayleigh-Ritz能量法、有限元法对闭口截面柔性薄壁悬臂梁的屈曲失效进行分析;采用全因子法、满意度函数法和ANSYS技术,对闭口截面柔性薄壁悬臂梁进行参数优化设计,提高结构的可靠性防止结构屈曲失效。其主要研究工作如下所示:(1)针对闭口截面柔性薄壁悬臂梁不符合中面剪力流为常数的假定,以往简化建模的方法,不再适用于对闭口截面柔性薄壁悬臂梁进行屈曲失效分析的问题,提出了一种基于Rayleigh-Ritz能量法的线性屈曲分析方法。首先采用Rayleigh-Ritz法拟合出逼近真实无限自由度的挠度函数;然后引入势能驻值原理,推导了线性屈曲临界载荷方程;最后结合ANSYS仿真技术对闭口截面柔性薄壁悬臂梁进行线性屈曲分析,验证了所建模型适用于对该结构进行线性屈曲分析,得出了屈曲失效载荷解析解、结构的失效形式和屈曲模态。为后续对闭口截面柔性薄壁悬臂梁的非线性屈曲分析做好铺垫。(2)针对闭口截面柔性薄壁悬臂梁在实际工况运用中受多种因素的影响,其屈曲朝着非线性屈曲和后屈曲方向发展,此时如何同时考虑屈曲后路劲的跟踪、分叉点和极值点屈曲求解、结构材料非线性和几何非线性及初始缺陷对结构屈曲失效结果的影响问题,提出了一种基于有限元方法的非线性屈曲分析方法。首先采用改进的弧长法解决了迭代过程的不收敛;然后引用“一致缺陷模态法”和经典双线性随动强化本构模型分别将几何缺陷和材料非线性加到结构上;最后采用有限元方法考虑同时存在材料和几何非线性下,含缺陷和不含缺陷的闭口截面柔性薄壁悬臂梁非线性屈曲,有效的分析了结构在实际工程中的失效情况。为后续对闭口截面柔性薄壁悬臂梁的参数优化设计奠定基础。(3)针对闭口截面柔性薄壁悬臂梁在参数优化设计过程中难以构建响应优化设计模型、常规优化算法难以使全局参数最优和响应变量输出结果误差大,致使难以提升结构可靠性的问题,提出了一种基于全因子法、满意度函数法和ANSYS技术的参数优化设计的新方法。首先通过全因子法进行了试验设计;然后结合ANSYS技术解决了以往分析中响应变量输出结果误差大的问题,构建了响应优化设计模型;最后通过满意度函数法将响应问题转变为求满意度函数值最大的简化问题,获得了符合约束条件下优化设计的方案。通过对闭口截面柔性薄壁悬臂梁进行参数优化设计,得到了最优的参数,提高了结构的可靠性,为该结构的参数优化设计提供一种新思路,有较大的推广应用价值。(本文来源于《江西理工大学》期刊2018-05-22)
刘强,葛为民,王肖锋,邢恩宏,张会义[4](2018)在《可重构机器人操作柔性悬臂梁动力学分析》一文中研究指出利用变形旋量理论建立了6自由度AS-MRobot可重构机器人操作柔性悬臂梁系统的动力学模型。首先,通过简化处理将系统分解为刚性可重构机器人和柔性悬臂梁两个部分,分别建立动力学模型;其次,利用雅可比矩阵特性建立整个系统的动力学模型。该方法克服了传统建模方法只能在二维平面内考虑柔性悬臂梁的单方向变形问题,实现了在叁维空间内考虑柔性悬臂梁的拉伸、扭转与弯曲等变形问题。建立的动力学模型更加逼近真实,有利于解决工业实际应用中柔性负载振动问题。然后,建立了整个系统的仿真模型,通过对比可重构机器人操作刚性悬臂梁和操作柔性悬臂梁的动力学曲线,验证了系统动力学模型的正确性。最后,分析操作柔性悬臂梁动力学中驱动力/力矩、柔性变形和模态等数据曲线,总结出可重构机器人操作柔性悬臂梁的动力学特性。(本文来源于《制造业自动化》期刊2018年01期)
田素坤,王湘江[5](2016)在《导电聚合物驱动器悬臂梁模型建立及柔性抓取装置设计(英文)》一文中研究指出基于导电聚合物具有柔韧性好、驱动电压低、能耗小等特性,采用自制的多层弯曲型导电聚合物驱动器搭建实验系统,依据等效悬臂梁理论建立驱动器力学模型。通过测量驱动器的弯曲变形量建立偏转位移与电压、长度的函数关系式,并且计算出等效均布载荷值。实验结果表明,驱动器偏转位移与电压、长度成线性关系;当驱动电压达到1.0 V时,驱动器偏转速度趋于稳定,且偏转效果最佳。为改善普通微操作装置结构复杂、能耗大的缺点,采用导电聚合物智能材料设计并制作出微型手爪制动器,最后验证了手爪可稳定抓起0.011 1 g左右的重物。(本文来源于《传感技术学报》期刊2016年04期)
陈龙祥,蔡国平[6](2015)在《柔性悬臂梁系统时滞自适应鲁棒控制研究》一文中研究指出考虑外界不确定扰动、不确定时滞以及建模误差等的影响开展柔性悬臂梁系统时滞自适应鲁棒控制研究,其中系统的不确定参数正则有界的且其边界是未知量。首先考虑不确定因素和未知时滞的影响建立柔性悬臂梁系统动力学模型;然后利用Lyapunov Krasovskii函数设计一个非线性时变(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)
伍建军,万良琪,吴事浪,聂鹏飞,游雄雄[7](2015)在《柔性悬臂梁柔度6σ稳健优化设计》一文中研究指出在柔顺机构优化中如何考虑设计变量的随机波动与外界随机载荷的不确定性干扰成为柔性机构稳健可靠性保障的关键问题。引入6σ稳健设计方法,建立了稳定性优化模型,并对以柔性悬臂梁为载体的柔顺机构进行了柔度稳健优化设计,通过与传统柔性悬臂梁柔度确定性优化结果对比表明,其柔度稳健水平达到了8σ,验证了6σ稳健优化设计具有良好的效果。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2015年09期)
张娟,舒亚锋,刘自强,白斌[8](2015)在《智能柔性悬臂梁的动力学建模研究》一文中研究指出对带有压电陶瓷作动器和传感器的平面智能柔性梁进行了有限元动力学建模。采用Euler-Bernoulli梁模型,在考虑平面梁压电效应的基础上,考虑了大变形和非线性变形,进行了有限元离散;基于Lagrange方程建立了带压电元件的智能柔性悬臂梁的电-结构耦合动力学有限元精确模型,并将本文模型和一般不考虑压电元件质量和电势能模型的仿真结果进行了对比,结果表明:两种模型得到的一阶固有频率最大相差31.8%,响应振幅也有较大的差异。因此,在工程动力学建模中,不能忽略压电元件的质量和电势能。本文所建立的电-结构耦合动力学模型能更加精确地反映实际应用中智能柔性悬臂梁的动力学特性。(本文来源于《应用力学学报》期刊2015年01期)
杨宏斌[9](2014)在《压电智能应用于柔性悬臂梁振动控制系统研究》一文中研究指出基于模糊控制的振动控制方法,针对柔性悬臂梁,设计了相应振动控制器。采用电桥电路法分离出压电自感知执行器的感知信号,通过传感器将采集进来的信号,由最优控制理论离线计算得到理论输出值。并将理论输出值与对应的系统输入值对应起来,从而建立拥有最优解的模糊控制规则表。通过传感器采集系统状态并经过处理得到输出信号,作用于执行器上对柔性梁的振动进行抑制。仿真结果表明,采用的控制器对于改善振动快速控制是非常有效的。(本文来源于《现代电子技术》期刊2014年14期)
范纪华,章定国[10](2014)在《旋转柔性悬臂梁动力学的Bezier插值离散方法研究》一文中研究指出在旋转柔性梁变形场描述中,引入Bezier插值离散方法.首先构建旋转运动悬臂梁物理模型,接着采用第二类Lagrange动力学方程和Bezier插值离散方法,在计入柔性梁横向弯曲变形引起的纵向缩短的情况下,推导了旋转柔性梁的刚柔耦合动力学方程,并编制旋转柔性梁的动力学仿真软件,然后通过仿真算例对系统的动力学问题进行研究.最后将仿真结果与有限元法、假设模态法进行分析比较,验证了提出的Bezier插值离散方法的正确性,并得出Bezier插值离散法的计算效率较高;计算精度符合工程实际需要,高速时计算精度大于假设模态法;Bezier插值离散方法在处理大柔性问题时比假设模态法合理.因此在多体系统动力学领域具有优良性能和应用价值的Bezier插值离散方法将具有推广价值.(本文来源于《物理学报》期刊2014年15期)
柔性悬臂梁论文开题报告
(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:
为了实现光驱动柔性悬臂梁结构同时具备远程可控和快速驱动的特性,提出基于0-1极化的光电陶瓷PLZT与压电薄膜PVDF的光电/压电复合驱动柔性梁结构,研究该结构的驱动特性.在PLZT/PVDF复合驱动器数学模型的基础上,构建PLZT/PVDF层合柔性悬臂梁的数学模型.对PLZT/PVDF层合柔性悬臂梁驱动特性的影响因素进行理论分析,简化层合悬臂梁的挠度方程.通过实验对PLZT/PVDF层合柔性悬臂梁的数学模型进行参数识别,给出层合梁挠度幅值变化的理论曲线.实验显示,理论值与实验值的相对误差小于4%,表明利用所构建的PLZT/PVDF层合柔性悬臂梁数学模型能够较准确地反映层合柔性悬臂梁的驱动特性.结果表明,随着PVDF长度的增加,层合悬臂梁挠度幅值先增大后减小;层合悬臂梁挠度幅值随着PVDF厚度的增加而增大.
(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。
柔性悬臂梁论文参考文献
[1].罗继辉.柔性悬臂梁的有限元屈曲失效分析及结构优化设计[D].江西理工大学.2019
[2].乔锟,王新杰.PLZT/PVDF层合柔性悬臂梁的驱动特性[J].浙江大学学报(工学版).2018
[3].汪辉.闭口截面柔性薄壁悬臂梁屈曲失效分析及参数优化设计[D].江西理工大学.2018
[4].刘强,葛为民,王肖锋,邢恩宏,张会义.可重构机器人操作柔性悬臂梁动力学分析[J].制造业自动化.2018
[5].田素坤,王湘江.导电聚合物驱动器悬臂梁模型建立及柔性抓取装置设计(英文)[J].传感技术学报.2016
[6].陈龙祥,蔡国平.柔性悬臂梁系统时滞自适应鲁棒控制研究[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015
[7].伍建军,万良琪,吴事浪,聂鹏飞,游雄雄.柔性悬臂梁柔度6σ稳健优化设计[J].机械科学与技术.2015
[8].张娟,舒亚锋,刘自强,白斌.智能柔性悬臂梁的动力学建模研究[J].应用力学学报.2015
[9].杨宏斌.压电智能应用于柔性悬臂梁振动控制系统研究[J].现代电子技术.2014
[10].范纪华,章定国.旋转柔性悬臂梁动力学的Bezier插值离散方法研究[J].物理学报.2014