La introducción de cuerpos flexibles o vigas flexibles debe dividirse en muchas partes.
Contenido: Investigación sobre el control activo de vibraciones de estructuras inteligentes piezoeléctricas; Universidad de Aeronáutica y Mecánica Sólida de Beijing; Astronáutica; este artículo Este artículo revisa los conceptos y aplicaciones de las estructuras inteligentes, especialmente las estructuras de control de vibración activa que utilizan materiales piezoeléctricos como actuadores, e introduce el estado actual de la investigación. Luego, se analizó la relación de desplazamiento entre las cerámicas piezoeléctricas, la capa adhesiva y la matriz en la estructura piezoeléctrica inteligente, y se obtuvo la distribución del campo de tensiones y deformaciones de las cerámicas piezoeléctricas. De acuerdo con el principio de variación de energía, las ecuaciones de control de vibración de haces inteligentes piezoeléctricos y placas inteligentes cerámicas piezoeléctricas se derivan respectivamente. Resuelva las características dinámicas de vigas y placas basándose en desplazamientos de expansión modal asumidos. El controlador cerámico piezoeléctrico es uno de los componentes clave de la estructura de control activo de vibración inteligente piezoeléctrica. El rendimiento del controlador tiene una gran influencia en las características dinámicas de la cerámica piezoeléctrica. Este artículo propone un controlador de potencia cerámico piezoeléctrico, cuyo componente central es un amplificador de potencia OCL, que puede proporcionar una salida de alto voltaje para el controlador cerámico piezoeléctrico. Este artículo analiza y analiza el principio de funcionamiento y el método de implementación del circuito de este amplificador de potencia. En experimentos posteriores, el buen desempeño del controlador de potencia aseguró el éxito del experimento. Con base en el trabajo anterior, diseñamos un sistema de control activo de vibración de estructura inteligente piezoeléctrica, que consta de un sistema de control y medición por computadora, cerámica piezoeléctrica, estructura de matriz y otras partes. La ley de control adopta un método de control espacial de modo independiente, que puede controlar de forma independiente los modos requeridos sin afectar otros modos incontrolables, lo que facilita el diseño.
Investigación de diseño sobre rotor de cola sin cojinetes: viga flexible; materiales compuestos; diseño dinámico; diseño de aeronaves Universidad de Aeronáutica y Astronáutica de Nanjing; De acuerdo con los requisitos del proyecto, se propuso un esquema de diseño del rotor de cola sin cojinetes correspondiente al helicóptero no tripulado WZ-1 y se llevaron a cabo la selección de parámetros, el análisis de las características dinámicas y las pruebas de las características estáticas y dinámicas. Todos los dibujos de diseño se dibujan de acuerdo con el plan determinado y todas las piezas han sido procesadas. El análisis de vigas flexibles compuestas es la clave y base para el estudio de rotores de cola sin cojinetes. Este artículo estudia el diseño, las características de rigidez, las características estáticas y dinámicas de las vigas flexibles compuestas y la influencia de los laminados, y extrae algunas conclusiones significativas. Se probaron y compararon las características estáticas y dinámicas de la viga flexible compuesta para verificar la exactitud del análisis teórico.
Investigación sobre el comportamiento dinámico no lineal de vigas flexibles bajo la acción combinada de rotación de eje fijo y excitación básica: Maestría Wu Tao Vigas flexibles: método de rotación de eje fijo multiescala; medidas de incentivo; Universidad de Aeronáutica y Astronáutica de Nanjing; este artículo utiliza el método de ecuación de Kane, combinado con modos supuestos, y establece las ecuaciones de control dinámico no lineal longitudinal y transversal de una viga flexible de movimiento plano a gran escala conservando los términos no lineales en el generalizado; Fuerza de inercia y fuerza generalizada. Sobre esta base, se selecciona como objeto de investigación la viga flexible bajo la acción conjunta de la rotación del eje fijo y la excitación de la base, y se introducen suposiciones y simplificaciones razonables en función de las características específicas del objeto. Se deriva la ecuación dinámica no lineal de su vibración transversal. Luego, se utilizó un conjunto de métodos de procesamiento semianalítico y seminumérico efectivos, como el método multiescala y la transformación de coordenadas cartesianas, para realizar un estudio sistemático y completo sobre los posibles fenómenos dinámicos no lineales de la viga. Combinados con las diferentes restricciones límite del haz, se analizan en detalle los cambios en la curva característica amplitud-frecuencia con parámetros relevantes como la velocidad de rotación, la amplitud de excitación y la amortiguación del sistema. A través del análisis e investigación anteriores, se ha revelado profundamente la naturaleza intrínseca de una serie de comportamientos dinámicos no lineales de este tipo de modelo de haz bajo excitación de parámetros, excitación interna y externa, o acción simple o combinada. Se han observado algunos fenómenos nuevos y algunos. Se han descubierto nuevas leyes.
Investigación dinámica y simulación de la colisión entre vigas flexibles y suelo rígido: acoplamiento rígido-flexible: dinámica; colisión de cuerpos flexibles; colisión de cuerpos flexibles; Escuela de Negocios de Tianjin; Universidad de Ciencia y Tecnología de Nanjing; Es un fenómeno común en la ingeniería y su investigación tiene una importancia práctica importante para el mecanizado de precisión y el control mecánico de alta precisión. Debido a la influencia de los factores de flexibilidad, muestra características significativamente diferentes de las colisiones de cuerpos rígidos. Sin embargo, debido a la complejidad de las colisiones de cuerpos flexibles, la investigación actual requiere más investigación. Todo el proceso de movimiento de colisión se divide en dos etapas interrelacionadas: la etapa de contacto de colisión y la etapa de movimiento de la viga flexible durante el proceso de no colisión. Se utilizan diferentes métodos de modelado dinámico para cada etapa, se considera completamente el efecto de acoplamiento rígido-flexible y se establece un modelo dinámico que considera el efecto de rigidez dinámica. Se utiliza el método de coordenadas modales para discretizar las ecuaciones dinámicas y se obtiene un modelo discretizado adecuado para el cálculo numérico. Para la fase de contacto de colisión, se utiliza el método de equilibrio de momento.
Este artículo amplía el concepto tradicional de colisión instantánea, combina factores de flexibilidad y establece de manera innovadora un modelo dinámico de colisión oblicua de una viga flexible que choca con un suelo rígido. Finalmente, a través de un ejemplo específico, se simuló numéricamente todo el proceso de colisión. Mediante simulación numérica se obtiene una gráfica que refleja intuitivamente la colisión entre la viga flexible y el suelo rígido, y sobre esta base se realiza un análisis de correlación. Los resultados numéricos muestran que el modelo establecido de colisión entre una viga flexible y un suelo rígido es factible, y las ideas de modelado y los métodos específicos también son razonables.
Respuesta dinámica de la colisión entre una viga flexible giratoria y una columna elástica: estructura viga-columna: dinámica; colisión de columna elástica; mecánica de sólidos Escuela de Negocios de Tianjin Universidad de Ciencia y Tecnología de Nanjing Este artículo utiliza la ecuación de Lagrange y el modo hipotético; método Se establecen las ecuaciones dinámicas de columnas elásticas unidimensionales discretas, vigas rotacionalmente flexibles deformadas axialmente y una clase de estructuras viga-columna. Para esta estructura viga-columna, se derivan las condiciones de ortogonalidad de diferentes materiales de vigas y columnas. Utilizando el programa compilado, se analizaron columnas elásticas unidimensionales y vigas flexibles giratorias deformadas axialmente. Se simuló numéricamente la respuesta dinámica de esta estructura viga-columna bajo la acción de la velocidad inicial y se obtuvieron resultados ideales. Se observó la interacción entre la deformación elástica y el movimiento a gran escala, se estudió la historia temporal de las fuerzas de colisión en la estructura y se verificaron las condiciones de contorno, las condiciones de continuidad del desplazamiento y las condiciones de continuidad de las tensiones en la estructura, incluidas las columnas elásticas unidimensionales obtenidas. por deformación axial, Ecuaciones dinámicas para vigas rotacionalmente flexibles y estructuras de viga-columna similares. Este artículo estudia los múltiples impactos de vigas y columnas desde la perspectiva del cambio de estructura del modelo. Se dan las condiciones de juicio para colisión y separación y el método de procesamiento de las condiciones iniciales cuando cambia la estructura del modelo. El proceso de colisión se simuló numéricamente utilizando el programa compilado, y se observaron múltiples colisiones y múltiples colisiones microscópicas en una macrocolisión, y se obtuvo la respuesta dinámica y el historial temporal de la fuerza de colisión de vigas y columnas durante todo el proceso.
Investigación sobre el control activo de vibraciones de grandes estructuras inteligentes piezoeléctricas: cerámica piezoeléctrica; control de vibraciones; grandes vigas flexibles; Instituto de Física del Plasma, Universidad de Ciencias de Beihang; Con el desarrollo de la industria, se utilizan cada vez más estructuras ligeras y flexibles. Cuando estas estructuras flexibles se ven perturbadas por fuerzas externas, la vibración de la estructura se atenúa muy lentamente, afectando gravemente a la vida útil de la nave espacial. Cuanto más flexible sea la estructura, más grave será el problema de vibración. Las estructuras de materiales inteligentes que utilizan materiales piezoeléctricos como elementos impulsores son una forma eficaz de resolver este problema. La rigidez de estas estructuras se puede cambiar excitándolas con materiales inteligentes. La amortiguación y otras propiedades inherentes hacen que las vibraciones en las estructuras se amortigüen rápidamente. Este artículo proporciona una descripción general de los conceptos y aplicaciones de las estructuras inteligentes, centrándose en las estructuras de control activo de vibraciones que utilizan materiales piezoeléctricos como actuadores, y presenta el estado actual de la investigación. Luego se analiza la relación de desplazamiento entre la cerámica piezoeléctrica, la capa de unión y el material base en la estructura piezoeléctrica inteligente. Se obtuvo la distribución del campo de tensiones y del campo de deformaciones de cerámicas piezoeléctricas. Las ecuaciones de control de vibración de la viga inteligente piezoeléctrica y la placa inteligente que contiene cerámica piezoeléctrica se derivaron utilizando el principio de variación de energía, y las características dinámicas de la viga y la placa se resolvieron basándose en el desplazamiento de expansión modal supuesto. Basándonos en el trabajo anterior, diseñamos un sistema de control activo de vibraciones para grandes estructuras inteligentes piezoeléctricas flexibles. El sistema consta de un sistema informático de medida y control, cerámica piezoeléctrica, materiales base, etc. La ley de control adopta un método de control espacial de modo independiente, que puede lograr un control independiente del modo controlado sin afectar otros modos no controlados. Con este sistema, se llevaron a cabo con éxito experimentos de control activo de vibraciones de vigas en voladizo flexibles y placas en voladizo flexibles a gran escala, y los efectos de control fueron muy buenos. En la investigación experimental sobre el control activo de vigas en voladizo flexibles y placas en voladizo flexibles a gran escala, para obtener mejor, en tiempo real y de manera efectiva el desplazamiento modal de la estructura, desarrollamos un filtro de paso de banda activo de cuatro canales con buena selectividad como desplazamiento modal El filtro modal filtra la respuesta de vibración de la estructura flexible para obtener el componente de respuesta modal de vibración de baja frecuencia independiente de la estructura, logrando así la separación modal. Sobre esta base, se realizó un control modal independiente en los primeros tres órdenes de la viga en voladizo flexible y los dos primeros órdenes de la placa en voladizo flexible, y se obtuvieron buenos resultados experimentales tanto para la viga en voladizo flexible como para la placa en voladizo.
El nuevo método de elementos finitos de placas y carcasas basado en la teoría de la analogía geométrica estática es similar al método del Dr. Huang Ruoyu; método de elementos finitos de elasticidad plana; ; Principio de variación; Ingeniería Mecánica de la Universidad Tecnológica de Dalian; Debido al requisito de continuidad de C1, la construcción de elementos finitos de capas de placas delgadas es inherentemente más difícil que la construcción de elementos finitos de elasticidad plana. Después de décadas de esfuerzos por parte de muchos investigadores, ha surgido un número considerable de unidades de placas y carcasas, muchas de las cuales son de excelente calidad. Sin embargo, aún quedan algunas cuestiones básicas que es necesario estudiar y resolver.
En cuanto a los elementos de flexión de placas, es innegable que el desarrollo de ambos campos de investigación está desequilibrado. Esta situación es inconsistente con la teoría de la similitud de la elasticidad plana y la flexión de la placa, porque la teoría de la similitud muestra que los dos sistemas teóricos de la elasticidad plana y la flexión de la placa son isomórficos. En términos de elementos de carcasa delgados, el objetivo fundamental es construir elementos de carcasa con buen rendimiento en problemas de carcasa dominados por la deformación de la membrana y la deformación por flexión, respectivamente. Pero hasta el momento no existe una teoría rectora ni un plan de implementación muy claros. Estas preguntas básicas son el punto de partida de la argumentación y la investigación de este artículo. El propósito y la solución del estudio es utilizar la teoría de la similitud para construir un puente entre el elemento finito elástico plano y el elemento finito de flexión de placa. Luego, los elementos con buenas propiedades elásticas planas se convierten en elementos de flexión de placas. Sobre esta base, se puede construir un nuevo elemento de capa delgada bajo la guía de la teoría de similitud estático-geométrica de las capas. La similitud entre la elasticidad plana y la flexión de la placa es un caso especial de la similitud estático-geométrica del cascarón. Por lo tanto, en un sentido general, este artículo estudia un nuevo tipo de fórmula unitaria de placa y cascarón basada en la teoría de la similitud estático-geométrica de. el plato y la concha.
Dinámica de impacto y propagación de ondas de vigas flexibles giratorias: rigidez dinámica; enfoque de subsistema; fuerza de impacto flexible giratoria; Mecánica general de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Nanjing; movimiento de rotación Dinámica de colisión de sistemas de vigas. La ecuación dinámica del sistema de acoplamiento rígido-flexible considerando el efecto de "rigidez dinámica" y la influencia de las ondas longitudinales sobre las ondas de corte se estableció mediante el método del subsistema. Se utilizan modos hipotéticos para describir la deformación y las ecuaciones de dinámica diferencial parcial se transforman en ecuaciones diferenciales ordinarias. A partir de la ecuación dinámica del sistema, se deriva la ecuación impulso-momento generalizada del sistema. Este artículo ofrece una gran cantidad de ejemplos para verificar el método descrito en este artículo y analiza el comportamiento dinámico de sistemas de vigas rígido-flexibles bajo movimiento de rotación a gran escala. Se analizan las diferentes características dinámicas de colisión de vigas rígidas y vigas flexibles, así como el impacto de la flexibilidad de la viga en su comportamiento dinámico de colisión. Se discute respectivamente la teoría del modelado dinámico de sistemas acoplados rígido-flexibles sin colisión y con colisión. Se compararon los efectos de las ondas longitudinales y el "rigidez dinámico" sobre la dinámica de vigas que giran con grandes desplazamientos, bajas y altas velocidades. Todo el proceso de modelado descrito en este artículo es eficiente y conveniente, lo que reduce en gran medida el grado de acoplamiento de las ecuaciones del sistema. Los programas en lenguaje C son universales.
Estudio sobre la dinámica de múltiples cuerpos del carenado de satélites: carenado de satélites; placa delgada rectangular; movimiento a gran escala; método de elementos finitos para el diseño de aeronaves; proceso de lanzamiento del carenado Como antecedente, se estudia la ley de movimiento de la dinámica de sistemas flexibles de múltiples cuerpos, que proporciona una referencia valiosa para analizar el movimiento de deformación del carenado durante el proceso de lanzamiento. El primer capítulo analiza exhaustivamente la historia, el contenido de la investigación y los métodos de la dinámica de sistemas flexibles de múltiples cuerpos, y señala los antecedentes de ingeniería de este tema. El Capítulo 2 deduce el modelo dinámico del sistema de cuerpos multi-rígidos del proceso de lanzamiento del carenado basado en la ecuación de Kane. Capítulo 3: Basado en la ecuación de Lagrange, el método de los elementos finitos y el método de Ritz se utilizan para derivar un modelo dinámico de un sistema flexible de múltiples cuerpos con un gran rango de movimiento. A través de la simulación de dos ejemplos, se analiza la dinámica del multicuerpo flexible. -El sistema corporal se revela inicialmente. El capítulo 4 estudia principalmente la dinámica del movimiento de placas delgadas rectangulares. Se establecieron las ecuaciones dinámicas para el movimiento a gran escala de placas delgadas rectangulares. Además, se demuestra mediante ejemplos que el movimiento de deformación de un cuerpo flexible en un rango amplio es la superposición de deformación cuasiestática y vibración de alta frecuencia. El Capítulo 5 proporciona el diagrama de flujo del programa de cada capítulo. El Capítulo 6 resume el trabajo principal de este artículo, presenta algunas ideas para el siguiente paso del trabajo y analiza los temas de vanguardia y las tendencias de desarrollo futuro de este tema.
Dinámica no lineal de vigas flexibles con movimiento a gran escala Dr. Feng Zhihua; dinámica no lineal; excitación de parámetros; excitación aleatoria de banda estrecha; exponente de vibración paramétrica máxima; Universidad de Ciencia y Tecnología de la Información de Nanjing Universidad de Aeronáutica y Astronáutica de Nanjing Este artículo estudia sistemáticamente la dinámica no lineal de vigas flexibles con un gran rango de movimiento, incluido el modelado de dinámica no lineal de vigas flexibles con un gran rango de movimiento, la vibración periódica de vigas en voladizo bajo condiciones axiales; excitación de cimientos, la estabilidad de vibración paramétrica de una viga con un amplio rango de movimiento lineal, el comportamiento dinámico no lineal de una viga con un gran rango de movimiento lineal bajo la acción combinada de excitación paramétrica y excitación interna, y la estabilidad estocástica de una banda estrecha. haz con parámetros aleatorios. El propósito es revelar completamente el comportamiento dinámico no lineal inherente del objeto analizado.