一种无间隙双层金属机匣的弹道极限计算方法

    公开(公告)号:CN108388701A

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201810088814.3

    申请日:2018-01-30

    Inventor: 章定国 傅伟堃

    Abstract: 本发明公开了一种无间隙双层金属机匣的弹道极限计算方法,首先设置双层金属机匣总厚度,获取叶片的效力系数;然后进行叶片撞击双层金属机匣的数值仿真试验,获取不同内外层机匣厚度比下的弹道极限;再进行数据拟合,修正无间隙双层金属机匣弹道极限计算模型;最后根据修正的模型计算任意内外层机匣厚度比的弹道极限。本发明的无间隙双层金属机匣的弹道极限模型对机匣的弹道极限有较好的预测效果,经参数修正的理论模型与真实打靶试验、数值仿真结果吻合良好,对实际机匣的预研设计具有重要价值。

    中心刚体-FGM楔形梁系统末端动力学响应计算方法

    公开(公告)号:CN108388699A

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201810082783.0

    申请日:2018-01-29

    Abstract: 本发明公开了一种中心刚体-FGM楔形梁系统末端动力学响应计算方法。运用弧长坐标来描述柔性FGM梁的几何位移关系,分别使用倾角和拉伸应变变量描述柔性梁的横向弯曲、纵向拉伸变形及剪切角;采用假设模态法离散变形场,运用第二类拉格朗日方程进行方程推导,得到中心刚体-FGM楔形梁系统的刚柔耦合动力学模型;运用C++编写FGM梁末端响应计算程序,通过读入中心刚体-FGM楔形梁系统几何参数、功能梯度参数、材料组成等参数,得出梁系统末端响应随大范围转动时间的变化值。采用本发明方法,计算精度、效率较高。

    基于SMC的部分覆盖ACLD的旋转柔性梁的动力学响应仿真方法

    公开(公告)号:CN116449729A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310367652.8

    申请日:2023-04-07

    Abstract: 本发明公开了一种基于滑动模态控制(Sliding Mode Control,SMC)的部分覆盖主动约束层阻尼(Active Constrained Layer Damping,ACLD)的旋转柔性梁动力学响应仿真方法,将旋转柔性梁上覆盖一部分的压电阻尼层,采用假设模态法离散,考虑高阶耦合项的影响,在刚柔耦合多体系统动力学和滑动模态控制理论的基础上建立了基于SMC的部分覆盖ACLD旋转柔性梁的刚柔耦合动力学方程,并采用广义‑α法对基于SMC的部分覆盖ACLD旋转柔性梁系统的动力学方程进行求解,得到基于SMC的部分覆盖ACLD的旋转柔性梁末端的横向位移‑时间曲线图。本发明为旋转柔性梁结构的振动控制提供了一种新的控制模型,对旋转柔性梁结构的振动抑制有着更好的控制效果。

    一种考虑梁中性轴对旋转梁动力学响应影响的仿真方法

    公开(公告)号:CN110008543B

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN201910217117.8

    申请日:2019-03-21

    Inventor: 章定国 蒲刚

    Abstract: 本发明涉及一种考虑梁中性轴对旋转梁动力学响应影响的仿真方法,通过假设柔性梁在纯弯曲条件下的特殊情况导出了横截面中心轴的位置方程。该模型运用第二类拉格朗日(Lagrange)方程,结合假设模态法,导出了包含冯柯力(von Kármán)几何非线性的刚柔耦合动力学方程,计算出了旋转中心刚体(Hub)‑‑柔性FGM梁的端点响应和弯曲应变。本发明能为航空航天、汽车等精密领域提供一定的设计基础。

    基于绝对节点坐标法的压电层合薄板大变形的仿真方法

    公开(公告)号:CN113051786B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202110230410.5

    申请日:2021-03-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于绝对节点坐标法的压电层合薄板大变形的仿真方法,包括,建立了压电层合悬臂薄板模型,该模型中间层为线弹性材料,下层为压电传感器,上层为压电作动器;在输入驱动电压,外力大小,材料参数和模型参数后建立非线性动力学方程,通过数值算法求解该动力学方程。本发明能够使用绝对节点坐标法计算出压电层合薄板在施加电压驱动后产生的变形,并输出相应的位形图,可视化压电驱动的效果;同时可以计算出压电层合薄板在收到外力作用下产生的变形以及传感器层产生的电压,并输出变形和电压随时间变化的关系。

    一种计算含压电材料机械臂动力学响应及控制的仿真方法

    公开(公告)号:CN109940613B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN201910174393.0

    申请日:2019-03-08

    Inventor: 章定国 姜祚

    Abstract: 本发明公开了一种计算含压电材料机械臂动力学响应及控制的仿真方法,利用绝对节点坐标法离散柔性机械臂的惯性场和位移场,利用假设模态法结合坐标系的建立及胡克定律描述柔性悬臂梁的变形位移;运用虚功原理和第二类Lagrange方程推导出最终的动力学方程。建模方式考虑因柔性悬臂梁的径向变形引起的轴向缩短量,即所谓的二次耦合项,比以往的零次近似中心刚体‑柔性悬臂梁建模有了进一步的优化,使其更加精确,更加完善,适用于高速旋转的大范围运动的柔性悬臂梁结构。该方法可用于分析在压电材料主被动控制下柔性机械臂的旋转角速度、横向纵向位移、振动模态;为解决大范围运动的柔性结构的振动控制和动力学响应计算提供理论基础和数值分析。

    一种计算含压电材料机械臂动力学响应及控制的仿真方法

    公开(公告)号:CN109940613A

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201910174393.0

    申请日:2019-03-08

    Inventor: 章定国 姜祚

    Abstract: 本发明公开了一种计算含压电材料机械臂动力学响应及控制的仿真方法,利用绝对节点坐标法离散柔性机械臂的惯性场和位移场,利用假设模态法结合坐标系的建立及胡克定律描述柔性悬臂梁的变形位移;运用虚功原理和第二类Lagrange方程推导出最终的动力学方程。建模方式考虑因柔性悬臂梁的径向变形引起的轴向缩短量,即所谓的二次耦合项,比以往的零次近似中心刚体-柔性悬臂梁建模有了进一步的优化,使其更加精确,更加完善,适用于高速旋转的大范围运动的柔性悬臂梁结构。该方法可用于分析在压电材料主被动控制下柔性机械臂的旋转角速度、横向纵向位移、振动模态;为解决大范围运动的柔性结构的振动控制和动力学响应计算提供理论基础和数值分析。

    基于MATLAB的旋转功能梯度厚板动力学行为计算方法

    公开(公告)号:CN108334688A

    公开(公告)日:2018-07-27

    申请号:CN201810082797.2

    申请日:2018-01-29

    Inventor: 章定国 杨兴

    Abstract: 本发明公开了一种基于MATLAB的旋转功能梯度厚板动力学行为计算方法。根据三维弹性原理和Von-Karman原理,采用中厚板的一阶剪切变形理论来描述功能梯度厚板的变形位移和应变关系;采用第二类Lagrange方程推导高速旋转功能梯度厚板的动力学方程,为对功能梯度材料板的动力学分析提供理论依据;采用有限元方法离散功能梯度厚板的变形场,有限元单元为20自由度矩形单元;在MATLAB中利用Newmark积分求解动力学方程,输入旋转功能梯度厚板的物理参数,可以实现功能梯度厚板外侧角点变形的实时显示。本方法计算精度高,计算速度快;输入功能梯度厚板的长、宽、高、转速、功能梯度材料参数等数据,运行主程序即可计算功能梯度厚板动力学行为。

    一种机械系统力学的运动仿真方法及系统

    公开(公告)号:CN105740485A

    公开(公告)日:2016-07-06

    申请号:CN201410751167.1

    申请日:2014-12-09

    Inventor: 郑彤 章定国

    Abstract: 本发明提出一种机械系统力学的运动仿真方法及系统。首先设定建立动力学方程的条件,然后根据设定的条件获得建立动力学方程所需要的雅克比矩阵,然后建动力学方程,将每个物体的位置作为动力学方程待求解的未知数;最后求解动力学方程,获得机械系统中每个物体在每个时刻的位置,根据每个物体在每个时刻的位置信息构建机械系统动画图像并显示出来。本发明可以对机械系统力学的运动进行仿真并方便、快捷地设计机械系统。

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