資源描述:
《隨機(jī)參數(shù)旋轉(zhuǎn)柔性梁運(yùn)動功能可靠性分析_趙寬》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2013年10月西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Oct.2013第40卷第5期JOURNALOFXIDIANUNIVERSITYVol.40No.5doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2013.05.023隨機(jī)參數(shù)旋轉(zhuǎn)柔性梁運(yùn)動功能可靠性分析趙寬,陳建軍,曹鴻鈞,云永琥(西安電子科技大學(xué)電子裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西西安710071)摘要:將假設(shè)模態(tài)法和隨機(jī)響應(yīng)面法相結(jié)合,對含有隨機(jī)參數(shù)的旋轉(zhuǎn)柔性梁進(jìn)行運(yùn)動功能可靠性分析.在柔性梁的縱向變形位移中計(jì)及耦合變形量的條
2、件下,采用拉格朗日方程與假設(shè)模態(tài)法建立了該系統(tǒng)的剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型,考慮系統(tǒng)物理參數(shù)和幾何參數(shù)的隨機(jī)性,基于隨機(jī)響應(yīng)面法對其進(jìn)行可靠性分析.研究結(jié)果表明,與傳統(tǒng)的蒙特卡羅法相比,三階隨機(jī)響應(yīng)面法具有良好的計(jì)算精度,且效率更高.在取相同變異系數(shù)的條件下,質(zhì)量密度的隨機(jī)性對系統(tǒng)可靠性影響較大.關(guān)鍵詞:旋轉(zhuǎn)柔性梁;拉格朗日方程;假設(shè)模態(tài)法;隨機(jī)響應(yīng)面法;可靠性分析中圖分類號:O313.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1001-2400(2013)05-0141-07Motionfunctionreliabi
3、lityanalysisofarotatingflexiblebeamwithrandomparametersZHAOKuan,CHENJianjun,CAOHongjun,YUNYonghu(MinistryofEducationKeyLab.ofElectronicEquipmentStructure,XidianUniv.,Xian710071,China)Abstract:Theassumedmodemethodandstochasticresponsesurfacemethodare
4、combinedtoanalyzethemotionfunctionreliabilityofarotatingflexiblebeamwithrandomparameters.Firstly,basedonLagrangesequationsandtheassumedmodemethod,therigid-flexiblecouplingdynamicmodelwhichtakesthecouplingtermofthedeformationintheexpressionoflongitud
5、inaldeformationisstudied.Thenconsideringthephysicalandgeometricalparametersunderrandomness,theprobabilityanalysisismadebythestochasticresponsesurfacemethod.Therationalityandefficiencyofthemodelingandthemethodpresentedareverifiedbyanexample.Theresults
6、demonstratethatthethirdorderstochasticresponsesurfacemethodleadstogoodprecisionwithacceptabletimeconsumptioncomparedwiththeMonteCarlo(MC)method,andthattherandomnessofdensityhasagreatereffectonthereliabilityofthesystem.KeyWords:rotatingflexiblebeam;La
7、grangesequations;assumedmodemethod;stochasticresponsesurfacemethod;reliabilityanalysis隨著現(xiàn)代機(jī)械向高速、輕質(zhì)、高精度的方向發(fā)展,旋轉(zhuǎn)柔性機(jī)械臂的動力學(xué)問題越來越受到關(guān)注.旋轉(zhuǎn)柔性機(jī)械臂通??梢猿橄鬄樾D(zhuǎn)柔性梁模型.近年來,國內(nèi)外學(xué)者對其開展了大量的研究.文獻(xiàn)[1]從非線性變形和位移的關(guān)系出發(fā),推導(dǎo)出正的動力剛化項(xiàng),采用分析力學(xué)原理建立柔性梁變形和位移的耦合模型,利用有限元離散法對系統(tǒng)進(jìn)行動力學(xué)分析.文獻(xiàn)[2
8、]利用4種方法研究旋轉(zhuǎn)柔性梁的動力剛化問題.文獻(xiàn)[3]建立了二次近似耦合模型,利用拉格朗日方程和有限單元法分析旋轉(zhuǎn)柔性梁的動力學(xué)問題.文獻(xiàn)[4]通過全物理仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了動力剛化現(xiàn)象的存在以及一次近似耦合模型的合理性.目前,在多體系統(tǒng)動力學(xué)問題的研究中幾乎均假設(shè)外界輸入和系統(tǒng)參數(shù)是確定性的定值.但在實(shí)際工程中,由于設(shè)計(jì)公差、制造和裝配誤差、環(huán)境收稿日期:2012-05-24網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間:2013-06-06基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51175398)作者簡介:趙寬(1984-),男,西安