剪式可展桁架展開過程動力學分析.pdf

1、可展桁架是航天、機械、建筑等領域廣泛應用的結構形式，其動力學特性是結構設計階段必須考慮的重要因素。例如空間伸展臂、空間可展天線、太陽帆板等都用到了可展桁架結構。隨著可展桁架結構在航天領域的快速發(fā)展和應用，可展結構的研究引起了國內外學者的廣泛關注，對可展結構進行了越來越深入的研究。
　　對可展桁架展開過程進行運動學分析，可以了解可展桁架能否正常按照設計的路徑順利的展開以及展開過程中各節(jié)點位置、速度和加速度之間的關系。對可展桁架展開過

2、程進行動力學學分析，可以得到在外界驅動下可展桁架展開過程中節(jié)點的位置、速度、加速度以及約束反力。上述兩個方面的分析可以為可展桁架結構的設計和優(yōu)化提供重要依據(jù)。
　　本文首先介紹了多體動力學的基礎理論，使用拉格朗日方法建立可展桁架系統(tǒng)的動力學方程時，可以采用非獨立的笛卡爾坐標作為描述結構位形的未知量，避免了人為選擇獨立坐標的繁瑣，并且拉格朗日方程的推導過程也十分程式化，利于計算機輔助分析。
　　然后，以桿件兩端節(jié)點的笛卡爾坐標