具有任意刚体和刚性杆件的张力-压缩结构动力分析的统一方法
摘要:推荐的方法用于动态建模和模拟具有刚性杆和任意形状刚性体的一般张力几何结构。采用自然坐标作为描述的非最小描述,以解决三维空间中刚性体和刚性杆之间的异质性。这导致了一组常数质量矩阵的微分代数方程组,并且不包含三角函数。推导出用于线性化动力学的公式,以便在静态平衡周围进行模态分析。为了对非线性动力学进行数值分析,我们导出了一个修改的辛积分方案,该方案在长时间模拟中产生真实的结果,并考虑了非保守力和边界条件。数值示例证明了该方法在复杂情况下用于一般张力几何结构的动态模拟的有效性,包括动态外部载荷、基于电缆的部署和移动边界。这种新型张力几何结构还展示了创建多功能结构的新途径。
作者:Jiahui Luo (1), Xiaoming Xu (1, 2 and 3), Zhigang Wu (1), Shunan Wu (1)((1) School of Aeronautics and Astronautics, Shenzhen Campus of Sun Yat-sen University, (2) Shenzhen Key Laboratory of Intelligent Microsatellite Constellation, Shenzhen Campus of Sun Yat-sen University, (3) State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment, Dalian University of Technology)
论文ID:2206.06221
分类:Computational Engineering, Finance, and Science
分类简称:cs.CE
提交时间:2023-07-04