基于ANCF的松弛绳索动力学建模与仿真

• 作者: 张越 徐大富 谭春林 赵阳 魏承
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 绝对节点坐标方法 纤维绳索 松弛 不可抗压 动力学
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 固体力学与飞行器总体设计
• 页码范围: 157-165
• 页数: 9页
• 分类号: V414.9|O313.7|O343.5
• 字数: 3933字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2016.0281

摘要

传统绝对节点坐标方法(ANCF)绳索模型是基于梁单元建立的,其不能反映纤维绳索的不可抗压和松弛特性.考虑纤维绳索初始松弛余量,给出了绳索非线性轴向应力-应变关系.绳索在松弛状态下轴向力接近于零,在张紧状态下表现出线弹性特性.在此基础上,采用绝对节点坐标方法推导了松弛绳索动力学模型.通过静力学和动力学仿真,将传统绳索模型和松弛绳索模型进行对比,结果表明:在重力及不同集中载荷作用下,松弛绳索相比于传统绳索都具有更大的变形;分析移除集中载荷后绳索的动力学响应可知,传统绳索在振动过程中始终处于张紧状态,且绳索上各点振动同步,而松弛绳索会在张紧和松弛状态之间不断转换,绳索上各点的振动存在相位差,能够更好地反映绳索在松弛状态下的动力学特性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	魏承	哈尔滨工业大学航天工程系	32	182	8.0	12.0
2	赵阳	哈尔滨工业大学航天工程系	125	892	16.0	22.0
3	张越	哈尔滨工业大学航天工程系	9	31	4.0	5.0
4	徐大富		8	31	3.0	5.0