【摘 要】
：
空间站柔性太阳翼的展收以及驱动过程涉及大位移、大转动和大变形特性，利用刚性或小变形假设的建模方法会得出错误的分析结果。因此研究了柔性多体系统建模的绝对节点坐标法(ANCF)，推导4节点36自由度矩形薄板动力学模型，利用向后差分法和Newton-Raphson迭代法求解系统的微分代数方程组。对柔性薄板的频率分析、柔性板单摆大变形分析和柔性负载的驱动等3个算例进行仿真研究。算例体现了建模方法的优势，可
【机 构】
：
上海宇航系统工程研究所,上海 201109 上海宇航系统工程研究所,上海 201109;南京航空航
【出 处】
：
2014年“可展开空间结构”学术会议
论文部分内容阅读
空间站柔性太阳翼的展收以及驱动过程涉及大位移、大转动和大变形特性，利用刚性或小变形假设的建模方法会得出错误的分析结果。因此研究了柔性多体系统建模的绝对节点坐标法(ANCF)，推导4节点36自由度矩形薄板动力学模型，利用向后差分法和Newton-Raphson迭代法求解系统的微分代数方程组。对柔性薄板的频率分析、柔性板单摆大变形分析和柔性负载的驱动等3个算例进行仿真研究。算例体现了建模方法的优势，可用于柔性太阳翼等大型柔性机构的展收以及驱动过程的动力学建模和仿真分析。
其他文献
Mindlin plate theory,including effects of additionalplate flexibility due to shear deformation and plate inertiadue to rotations,is widely used in the high frequency vibrationsof plates.Mindlin and hi
Most crystal resonators are made from AT-cut quartz plates operating with the slow thickness-shear (TSh) mode (the c mode [1]) with u1 as the dominating displacement component which is excited by a th
格林函数目前在力学中的诸多数值方法中起着非常重要的作用，比如边界元方法、边界积分方程方法、奇异积分方程方法等数值方法中往往需要使用能够满足足够精确度且易于计算和分析的动态基本解或者格林函数，特别是在处理诸如冲击动力学、动态断裂力学等领域的问题时，动态基本解或者动态格林函数都扮演着极其重要的角色。压电材料是新兴新材料中涌现出的一种典型的具有广泛应用前景的一种智能材料，因其具有特殊的力电耦合效应而被得
完美匹配层是一种人工吸波边界层，能够使入射波无反射地进入该边界层，并被完全吸收。因其具有复杂的材料形式，完美匹配层通常被认为在物理上无法实现。在此背景下，我们首先基于弹性动力学变换方法和复空间坐标变换，提出了一种设计弹性波完美匹配层的新方法。其次，利用共形映射等手段，对所提出的完美匹配层进行材料优化设计，使其具有物理可实现的材料参数，并能够利用功能梯度粘弹性材料进行制备。通过有限元模拟，验证了该完
本文采用实验与数值模拟相结合的方式，研究了陶瓷材料热震裂纹的形成与扩展机制。陶瓷材料在温度骤变条件下极易产生裂纹，这是制约其在极端环境中服役的关键问题之一。本文实验研究了Al2O3陶瓷片在水淬条件下的热震裂纹，建立了陶瓷材料热震过程的数值模型，用Weibull函数表征材料的统计细观非均匀性，采用脆性材料损伤模型模拟热震中的多裂纹扩展。
心肌纤维化是伴随众多心脏疾病发生的一种复杂的病理过程.其病变机理为:心脏细胞受损时,惰性成纤维细胞分化成活跃的肌成纤维细胞,肌成纤维细胞可分泌胶原蛋白,从而导致心脏组织胶原蛋白紊乱.随着心肌纤维化程度的加深,肌成纤维细胞的数量不断增加.但是,在心肌纤维化过程中,肌成纤维细胞数量的变化对心肌细胞力-电耦合行为的具体影响目前仍不清楚.
与优良的整体结构性能相比,界面性能是泡沫夹芯复合材料结构的一个薄弱环节.制造过程中的缺陷、残余应力以及服役过程中的过载、意外撞击等因素都易于导致界面出现损伤,一旦分层和裂纹发生扩展,将导致夹芯结构面板和芯体不能协同承载,结构的刚度和承载能力大幅下降,并诱发其它破坏模式出现,最终使结构整体失效.在复杂环境下长期服役的泡沫夹芯复合材料由于组分材料的老化,会进一步降低界面强度及界面断裂韧性,导致出现早于
由于复合材料性能分散度大、加工精度较低，为复合材料薄壁吸能结构引入了不可忽略的不确定性因素，为此，提出了一种考虑参数不确定性的复合材料薄壁结构的吸能特性评估方法并进行了算例研究.首先，通过试样级的复合材料拉伸、压缩、层间剪切和纵横剪切实验确定了复合材料力学性能分布，根据公差要求确定复合材料薄壁结构特征尺寸分布，根据实验条件限制确定压溃载荷的分布.其次，利用显式有限元软件根据Plackett-Bur
锂离子电池具有体积小、电压高、比能量高、自放电小、无记忆效应、循环性能好等有点.石墨是商业锂离子电池最常用到的负极活性层材料.随着锂离子逐渐地嵌入石墨,石墨的颜色经历了从最初的黑色→深蓝色→红色→金黄色的变化.本文设计了一个实验室锂离子电池,对充放电过程中石墨的颜色变化进行实时观测,并直观地分析研究锂离子在石墨活性层中扩散运动.通过对石墨活性层中不同颜色的面积计算,分析锂离子电池的充放电状态.实验
层间韧性是提高复合材料层合结构抗冲击损伤性能的关键.目前,纳米尺度的强-韧化研究已经成为复合材料领域一个十分重要的研究方向.纳米尺度的材料通常包括纳米点、纳米线和纳米网格结构等.近年来,对纳米点或线增韧聚合物复合材料的研究报道相对较多,而对纳米网格的研究报道相对较少.本文以碳纳米管网格作为层间增韧材料,实验研究了约25-40?m 厚的碳纳米网格(图1 所示)对层合板II型层间断裂韧性的影响,结果表