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《含隨機參數(shù)的空間柔性梁動力學模型-論文.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、振動與沖擊第33卷第14期JOURNALOFVIBRATIONANDSH0CK含隨機參數(shù)的空間柔性梁動力學模型靳紅玲,陳建軍,趙寬,曹鴻鈞(西安電子科技大學電子裝備結構設計教育部重點實驗室,西安710071)摘要:研究含隨機參數(shù)空間柔性梁作大范圍運動的動力響應問題?;谔摴υ斫㈦S機參數(shù)空問柔性梁動力學模型,利用多項式{昆沌結合高效回歸法將其轉化為完全隱式純微分方程,通過可變秩法獲得響應函數(shù)展開多項式系數(shù),進而獲得柔性梁變形響應量數(shù)字特征。以物理、幾何參數(shù)具有隨機性自旋空間柔性梁為例,獲得動力響應統(tǒng)計意義下的解,通過與MonteCarlo法結果比較,驗證該方法的正確性及有效性。計算結果表明
2、,利用隨機參數(shù)的動力學模型能客觀反映空間自旋柔性梁動力學行為;部分隨機參數(shù)的分散性對柔性體動力響應影響不可忽視。關鍵詞:隨機參數(shù);空間柔性梁;耦合動力學;多項式混沌中圖分類號:0326文獻標志碼:ADOI:10.13465/j.cnki.jvs.2014.14.002UncertaintydynamicmodelingofspatialflexiblebeamwithprobabilisticparametersJINHong—ling,CHENJian-jun,ZHAOKuan,CAOHongun(KeyLaboratoryofElectronicEquipmentStructureDes
3、ign,MinistryofEducation,XidianUniversity,Xi’an710071,China)Abstract:Theuncertaindynamicresponseofaspatialflexiblebeamwithlargeoverallmotionwasinvestigated.Thestochasticdifferentialequationofathree—dimensionalbeamwithlargeoverallmotionwasderivedusingthevirtualworkprinciple.Thepolynomialchaosmethodco
4、mbinedwitharegression—basedcollocationmethodwasappliedtoderiveasetofcompletelyimplicitdifferentialequations.Theresultedsystemofdeterministicequationswasthensolvedusingthevariablerankmethodtoobtainthenumericalcharacteristicsoftheresponse.Forillustration,thedynamicmodelingofaspatialspinningbeamwithpr
5、obabilisticgeometricandphysicalparameterswasconsidered.TheaccuracyandefficiencyofthemethodwereverifiedbycomparingtheresultswiththosegivenbytheMonteCarlosimulationmethod.Theresultsindicatethatprobabilisticparametersaffectthedynamicresponseoftheflexiblebody.Itisexpectedthatthedynamicmodelingwithproba
6、bilisticparameterscanobjectivelyreflecttheactualdynamicbehaviorofelasticsystems.Keywords:probabilisticparameter;spatialflexiblebeam;couplingdynamics;polynomialchaos隨含柔性構件的機械裝置向高速、輕質(zhì)、高精度方傳統(tǒng)柔體動力學研究中認為研究對象所有物理參向發(fā)展,柔性體大范圍剛體運動與彈性變形耦合作用數(shù)均為確定的、或可精確測量的;但實際中因設計公不可忽視。Kane等認為懸臂梁作高速旋轉時橫向差、制造誤差及環(huán)境溫度等多種隨機因素的存在,使
7、基振動較穩(wěn)定,與零次近似模型發(fā)散結論相反,并首次提于確定性參數(shù)的動力學建模及分析結果不能真實描述出動力剛化概念。文獻[2—7]對動力剛化進行研究,實際柔體的動力學行為。因此,研究不確定性參數(shù)柔提出以計入橫向彎曲引起縱向縮短的二階耦合變形量體動力學問題具有重要理論與實際工程意義。關于不為主要方法的剛柔耦合動力學建模法。此動力學方程確定性參數(shù)的柔體動力學研究鮮有報道。文獻[8]對在結構上均較零次耦合模型增加由二階