【摘 要】
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对在平面内做大范围转动的中心刚体-柔性梁系统的动力学进行了研究。考虑柔性梁横向弯曲变形和纵向伸长变形，且在纵向位移中计及由于横向变形而引起的纵向缩短项，即非线性耦合变形项。采用假设模态法描述变形，运用第二类Lagrange方程推导得到系统的高次刚柔耦合动力学方程。由此得到的动力学方程不仅能适用于柔性梁的小变形问题，也同样适用于大变形问题。利用高次耦合模型，对在水平面内做高速旋转运动的柔性梁以及做自
【机 构】
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南京理工大学理学院,江苏南京,210094
【出 处】
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中国力学大会2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会
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对在平面内做大范围转动的中心刚体-柔性梁系统的动力学进行了研究。考虑柔性梁横向弯曲变形和纵向伸长变形，且在纵向位移中计及由于横向变形而引起的纵向缩短项，即非线性耦合变形项。采用假设模态法描述变形，运用第二类Lagrange方程推导得到系统的高次刚柔耦合动力学方程。由此得到的动力学方程不仅能适用于柔性梁的小变形问题，也同样适用于大变形问题。利用高次耦合模型，对在水平面内做高速旋转运动的柔性梁以及做自由下落的柔性单摆进行动力学仿真。通过研究发现，当柔性梁变形较大时，基于一次近似耦合理论的刚柔耦合动力学模型会出现发散的情况，而基于高次耦合理论的刚柔耦合动力学模型则能很好地适用于大变形问题。
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