【摘 要】
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在机械、航天、机器人等领域的工程应用中,柔性机械臂、涡轮机叶片、直升机旋翼以及带柔性附件的航天器等结构的动力学问题本质上属于具有中心刚体—柔性梁的刚—柔耦合系统研究。中心刚体旋转运动和柔性梁的弯曲运动耦合时产生的科氏力和离心惯性力将导致梁的失稳甚至分叉现象。为了探明中心刚体的惯性力和柔性梁结构对系统动态特性的影响,以中心刚体—准静态拉伸欧拉伯努利梁为研究对象,首先基于牛顿定理建立系统的非线性耦合动
【出 处】
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第十六届全国非线性振动暨第十三届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议
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在机械、航天、机器人等领域的工程应用中,柔性机械臂、涡轮机叶片、直升机旋翼以及带柔性附件的航天器等结构的动力学问题本质上属于具有中心刚体—柔性梁的刚—柔耦合系统研究。中心刚体旋转运动和柔性梁的弯曲运动耦合时产生的科氏力和离心惯性力将导致梁的失稳甚至分叉现象。为了探明中心刚体的惯性力和柔性梁结构对系统动态特性的影响,以中心刚体—准静态拉伸欧拉伯努利梁为研究对象,首先基于牛顿定理建立系统的非线性耦合动力学模型,然后通过傅里叶级数展开式将时域内系统的偏微分方程转化为频域内的常微分方程,进而求解得到柔性梁的振动频率和模态振型,最后通过数值模拟进行验证并讨论梁的截面特性、中心刚体惯性力以及旋转速度等对梁的振动特性的影响。
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