动力学计算机辅助分析9.1动力学计算机辅助分析基础

《动力学计算机辅助分析9.1动力学计算机辅助分析基础》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、前言动力学计算机辅助分析基础动力学逆问题与理想约束力刚体系静平衡分析平面机械系统动(静)力学模型的定义理论力学CAI版权所有,2000(c)上海交通大学工程力学系理论力学CAI刚体系动力学计算机辅助分析动力学计算机辅助分析基础动力学计算机辅助分析基础刚体系动力学方程计算方法刚体系动力学计算机辅助分析2021/7/142理论力学CAI动力学计算机辅助分析动力学计算机辅助分析基础刚体系动力学方程计算方法刚体系动力学计算机辅助分析/基础2021/7/143理论力学CAI动力学计算机辅助分析刚体系动力学方程刚体系动力学普遍

2、方程外主动力与力元刚体系拉格朗日第一类方程刚体系动力学计算机辅助分析/基础2021/7/144理论力学CAI动力学计算机辅助分析刚体系动力学普遍方程单刚体主动力与惯性力的虚功刚体系动力学计算机辅助分析/基础/刚体系动力学方程增广质量阵增广主动力阵2021/7/145理论力学CAI动力学计算机辅助分析惯性基刚体系质心Ci矢径位形坐标阵姿态角质量mi质心转动惯量Ji主动力的主矢与对质心的主矩连体基刚体系虚功形式动力学方程刚体Bi主动力与惯性力的虚功缩并刚体系动力学计算机辅助分析/基础/刚体系动力学方程/普遍方程2021

3、/7/146理论力学CAI动力学计算机辅助分析刚体系虚功形式的动力学普遍方程刚体Bi主动力与惯性力的虚功刚体系主动力与惯性力的虚功刚体系动力学计算机辅助分析/基础/刚体系动力学方程/普遍方程2021/7/147理论力学CAI动力学计算机辅助分析刚体系虚功形式的动力学普遍方程缩并刚体系动力学计算机辅助分析/基础/刚体系动力学方程/普遍方程2021/7/148理论力学CAI动力学计算机辅助分析外主动力与力元系统的构成刚体约束加力器件作动器作动器弹簧不计质量不作刚体处理不是约束作用于系统的外主动力重力掘进阻力加力器件对刚

4、体的作用刚体系动力学计算机辅助分析/基础/刚体系动力学方程2021/7/149理论力学CAI动力学计算机辅助分析刚体系动力学计算机辅助分析/基础/刚体系动力学方程/外力与力元作动器弹簧加力器件对刚体的作用等效力系作动器等效力系等效力系对于系统成对出现作功的内力系统的力元线弹簧、阻尼器、作动器卷弹簧、阻尼器、马达2021/7/1410理论力学CAI动力学计算机辅助分析刚体系动力学计算机辅助分析/基础/刚体系动力学方程/外力与力元力元对于系统作功的内力对于各刚体作为外主动力的一部分刚体重力力元力2021/7/1411理

5、论力学CAI动力学计算机辅助分析刚体系动力学计算机辅助分析/基础/刚体系动力学方程/外力与力元力元对于系统作功的内力对于各刚体作为外主动力的一部分刚体重力力元力刚体重力力元力2021/7/1412理论力学CAI动力学计算机辅助分析刚体系动力学计算机辅助分析/基础/刚体系动力学方程/外力与力元力元对于系统作功的内力对于各刚体作为外主动力的一部分刚体重力力元力刚体重力力元力刚体重力力元力掘进阻力2021/7/1413理论力学CAI动力学计算机辅助分析自由刚体系动力学方程刚体系动力学计算机辅助分析/基础/刚体系动力学方程

6、刚体系刚体系虚功形式的动力学普遍方程自由刚体系相互独立2021/7/1414理论力学CAI动力学计算机辅助分析刚体系动力学计算机辅助分析/基础/刚体系动力学方程/拉氏第二类方程刚体系刚体系拉格朗日第一类方程相互不独立约束方程虚位移方程引入拉格朗日乘子转置2021/7/1415理论力学CAI动力学计算机辅助分析虚位移方程刚体虚功形式的动力学方程引入拉格朗日乘子刚体系带拉格朗日乘子虚功形式的动力学方程刚体系动力学计算机辅助分析/基础/刚体系动力学方程/拉氏第二类方程2021/7/1416理论力学CAI动力学计算机辅助分

7、析适当选定受约束刚体系动力学微分方程微分方程变量刚体系动力学计算机辅助分析/基础/刚体系动力学方程/拉氏第二类方程2021/7/1417理论力学CAI动力学计算机辅助分析受约束刚体系动力学微分方程微分方程变量3N+s个补充加速度约束方程方程受约束刚体系动力学（封闭）数学模型刚体系动力学计算机辅助分析/基础/刚体系动力学方程/拉氏第二类方程2021/7/1418理论力学CAI动力学计算机辅助分析[例]图示机构由均质滑块和长为2l的均质杆组成。刚度为k的线弹簧连接滑块与墙面。滑块在光滑的水平面滑动，均质杆由转动铰悬挂在

8、滑块的质心C1上可在铅垂面内摆动。滑块和摆杆质量分别为m1和m2试建立系统带拉格朗日乘子的动力学方程刚体系动力学计算机辅助分析/基础/刚体系动力学方程/拉氏第二类方程/例2021/7/1419理论力学CAI动力学计算机辅助分析刚体系动力学计算机辅助分析/基础/刚体系动力学方程/拉氏第二类方程/解[解]惯性基滑块连体基摆杆连体基点O在弹簧原长处约束方程滑块位形