基于高斯原理的Cosserat弹性杆动力学模型?

• 作者: 刘延柱 薛纭
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 高斯原理 弹性细杆 Kirchhoff动力学比拟 Cosserat弹性杆
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 页码范围: 044601-1-044601-5
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.64.044601

摘要

在动力学普遍原理中，高斯最小拘束原理的特点是可通过寻求函数极值的变分方法直接得出运动规律，而无须建立动力学微分方程。 Kirchhoff动力学比拟方法以刚性截面的姿态表述弹性细杆的几何形态，并发展为以弧坐标s和时间t为自变量的弹性杆分析力学。由于截面姿态的局部微小改变沿弧坐标的积累不受限制， Kirchhoff模型适合描述弹性杆的超大变形。 Cosserat弹性杆模型考虑了Kirchhoff模型忽略的截面剪切变形、中心线伸缩变形和分布力等因素，是更符合实际弹性杆的动力学模型。建立了基于高斯原理的Cosserat弹性杆的分析力学模型，导出拘束函数的普遍形式，以平面运动为例进行讨论。关于弹性杆空间不可自相侵占的特殊问题，给出相应的约束条件对可能运动施加限制，以避免自相侵占情况发生。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘延柱	上海交通大学工程力学系	177	1518	22.0	31.0
2	薛纭	上海应用技术学院机械工程学院	53	347	11.0	15.0