剪式可展桁架展開(kāi)過(guò)程動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、可展桁架是航天、機(jī)械、建筑等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)形式，其動(dòng)力學(xué)特性是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段必須考慮的重要因素。例如空間伸展臂、空間可展天線(xiàn)、太陽(yáng)帆板等都用到了可展桁架結(jié)構(gòu)。隨著可展桁架結(jié)構(gòu)在航天領(lǐng)域的快速發(fā)展和應(yīng)用，可展結(jié)構(gòu)的研究引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，對(duì)可展結(jié)構(gòu)進(jìn)行了越來(lái)越深入的研究。
　　對(duì)可展桁架展開(kāi)過(guò)程進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，可以了解可展桁架能否正常按照設(shè)計(jì)的路徑順利的展開(kāi)以及展開(kāi)過(guò)程中各節(jié)點(diǎn)位置、速度和加速度之間的關(guān)系。對(duì)可展桁架展開(kāi)過(guò)

2、程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)學(xué)分析，可以得到在外界驅(qū)動(dòng)下可展桁架展開(kāi)過(guò)程中節(jié)點(diǎn)的位置、速度、加速度以及約束反力。上述兩個(gè)方面的分析可以為可展桁架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供重要依據(jù)。
　　本文首先介紹了多體動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)理論，使用拉格朗日方法建立可展桁架系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程時(shí)，可以采用非獨(dú)立的笛卡爾坐標(biāo)作為描述結(jié)構(gòu)位形的未知量，避免了人為選擇獨(dú)立坐標(biāo)的繁瑣，并且拉格朗日方程的推導(dǎo)過(guò)程也十分程式化，利于計(jì)算機(jī)輔助分析。
　　然后，以桿件兩端節(jié)點(diǎn)的笛卡爾坐標(biāo)