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基于弹性结构的轨道车辆振动分析 被引量:13
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作者 罗光兵 曾京 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第5期67-69,73,共4页
利用Simpack和Ansys软件建立了车辆系统刚柔混合动力学模型,分析了车体和构架的固有模态。将车体和转向架构架视为弹性结构,计算了不同的弹性结构组合对车体平稳性以及安全性等车辆运行品质的影响。研究表明,弹性结构对车辆的动力学指... 利用Simpack和Ansys软件建立了车辆系统刚柔混合动力学模型,分析了车体和构架的固有模态。将车体和转向架构架视为弹性结构,计算了不同的弹性结构组合对车体平稳性以及安全性等车辆运行品质的影响。研究表明,弹性结构对车辆的动力学指标影响较大。在研究车体平稳性时需将车体考虑成弹性,车体的一阶弯曲振动对车体振动影响最明显,而构架可作刚性结构处理。在研究车辆的安全性能时构架需要考虑成弹性结构,而车体则可视为刚性结构。 展开更多
关键词 铁道车辆 刚柔混合 振动特性
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机械手设计及其运动分析 被引量:9
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作者 吴志 宁萌 +2 位作者 颜大千 刘强龙 杨彧涵 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2022年第2期97-100,119,共5页
为了实现抓取肉块且保持肉块纹理方向相对机械手不发生改变,结合螺旋传动与刚柔混合原理设计出一种结构更简单、通用性更强的末端执行器。首先分析肉块抓取的运动特征,设计肉块分拣机械手的机械结构,采用Solidworks软件建立肉块分拣机... 为了实现抓取肉块且保持肉块纹理方向相对机械手不发生改变,结合螺旋传动与刚柔混合原理设计出一种结构更简单、通用性更强的末端执行器。首先分析肉块抓取的运动特征,设计肉块分拣机械手的机械结构,采用Solidworks软件建立肉块分拣机械手的三维模型,然后进行差齿齿轮最优齿数分析。利用Adams软件对导入的肉块分拣机械手三维模型进行动力学仿真分析,直观地表达了该肉块分拣机械手工作的动态特性;最后通过原理样机的制作和实验平台的搭建对理论模型进行验证,证明了结构模型的合理性。实验结果表明该机械手能实现期望的抓取,并且具有控制简单可靠、抓取稳定、肉块相对静止等特点。 展开更多
关键词 肉块纹理 刚柔混合 分拣机械手 实验验证
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基于刚柔多体动力学的桥梁检测车受力分析和改善研究 被引量:8
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作者 吴晓 胡晓乐 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2012年第11期1-5,共5页
运用ANSYS和ADAMS软件联合建立桥梁检测车刚柔多体动力学模型,对各液压缸受力情况和最大应力区域进行分析,得出初始时刻举升油缸受到的动载荷最大。通过添加辅助气缸,确定推力的大小和作用时间,改善了举升油缸初始时刻振动状况,为桥梁... 运用ANSYS和ADAMS软件联合建立桥梁检测车刚柔多体动力学模型,对各液压缸受力情况和最大应力区域进行分析,得出初始时刻举升油缸受到的动载荷最大。通过添加辅助气缸,确定推力的大小和作用时间,改善了举升油缸初始时刻振动状况,为桥梁检测车的设计和改进提供了理论依据,具有参考价值。 展开更多
关键词 刚柔混合 桥梁检测车 受力分析 ADAMS软件
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飞机壁板件装配偏差的刚柔混合建模方法与应用 被引量:8
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作者 靳思源 沈利冰 +2 位作者 金隼 陈伟 郑丞 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2013年第3期58-61,共4页
飞机壁板组件的装配质量影响飞机气动外形准确度,其装配变形规律复杂,传统的尺寸链方法主要考虑刚性装配偏差,精度不高。文中提出一种刚柔混合的装配偏差建模方法,采用确定性定位方法计算偏差源错综复杂的刚性偏差,及有限元模拟计算蒙... 飞机壁板组件的装配质量影响飞机气动外形准确度,其装配变形规律复杂,传统的尺寸链方法主要考虑刚性装配偏差,精度不高。文中提出一种刚柔混合的装配偏差建模方法,采用确定性定位方法计算偏差源错综复杂的刚性偏差,及有限元模拟计算蒙皮因法向刚性小而产生的柔性变形,合理预测壁板外形轮廓度,并对超差尺寸进行基于敏感度分析的容差优化,最终实现对外形偏差的控制。在某国产飞机壁板试验件的装配偏差分析中得到验证。 展开更多
关键词 飞机壁板 刚柔混合 偏差建模 容差优化
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面向复杂机电产品的刚柔混合装配过程仿真技术 被引量:8
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作者 杨啸东 刘检华 +2 位作者 赵瑛峰 马江涛 吕乃静 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期340-349,共10页
针对复杂机电产品虚拟装配仿真中线缆的几何拓扑结构复杂且在装配过程中会产生形变,从而导致装配过程仿真困难的问题,提出一种面向复杂机电产品的刚柔混合装配过程仿真技术。建立了基于物理属性的线缆形变模型,通过该模型对柔性线缆的... 针对复杂机电产品虚拟装配仿真中线缆的几何拓扑结构复杂且在装配过程中会产生形变,从而导致装配过程仿真困难的问题,提出一种面向复杂机电产品的刚柔混合装配过程仿真技术。建立了基于物理属性的线缆形变模型,通过该模型对柔性线缆的形变进行了实时精确模拟;建立了适用于装配仿真的柔性线缆信息模型,用于描述线缆复杂的拓扑、几何和物理属性信息,并实现了操作约束信息的有效组织和存储;在此基础上提出一种柔性线缆的碰撞检测方法,实现了柔性线缆与刚性件的碰撞以及柔性线缆自碰撞的实时检测;最后,建立了面向复杂机电产品的刚柔混合装配过程模型,实现了对柔性线缆和刚性零件的装配过程仿真信息的统一描述。基于以上研究,设计并开发了刚柔混合装配过程仿真系统,并通过实例验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 刚柔混合 物性模型 信息模型 装配过程仿真 复杂机电产品
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基于ADAMS的采煤机截割部摇臂动力学仿真分析 被引量:6
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作者 刘群 王义亮 杨兆建 《机械工程与自动化》 2012年第5期1-2,5,共3页
建立基于MSC.ADAMS的采煤机截割部虚拟样机模型,对其进行刚柔混合动力学分析,找出了摇臂易破坏区域,得出了该区域的应力情况,分析结果表明使用过程中摇臂具有过高的安全系数;得出了调高油缸的压力与采高、采高与调高油缸的行程之间的对... 建立基于MSC.ADAMS的采煤机截割部虚拟样机模型,对其进行刚柔混合动力学分析,找出了摇臂易破坏区域,得出了该区域的应力情况,分析结果表明使用过程中摇臂具有过高的安全系数;得出了调高油缸的压力与采高、采高与调高油缸的行程之间的对应关系,为接下来的摇臂有限元分析提供参考。 展开更多
关键词 摇臂 刚柔混合 动力学分析 ADAMS
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面向吊装路径规划的履带起重机运动学建模方法 被引量:3
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作者 康玉伟 陈鹏宇 +3 位作者 王馨 刘硕 武立波 林远山 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第2期307-316,共10页
履带起重机建模是履带起重机路径规划的前提和基础,但是有关于履带起重机建模的研究尚不够系统,为此,以利勃海尔LR1400-2履带起重机为例,提出了一种面向吊装路径规划的履带起重机运动学建模方法,并对履带起重机运动学建模进行了理论推... 履带起重机建模是履带起重机路径规划的前提和基础,但是有关于履带起重机建模的研究尚不够系统,为此,以利勃海尔LR1400-2履带起重机为例,提出了一种面向吊装路径规划的履带起重机运动学建模方法,并对履带起重机运动学建模进行了理论推导、仿真分析和试验测试。首先,采用虚拟连杆和被动关节对刚柔混合的起升系统进行了建模,在此基础上确定了履带起重机的位形空间;然后,构建了履带起重机的正向运动学模型和逆向运动学模型,并给出了其相应的求解方法;最后,将构建出来的正向运动学模型和逆向运动学模型应用到履带起重机的吊装路径规划中,通过对3个不同的吊装路径进行规划,以此来验证该履带起重机运动学建模方法的有效性。研究结果表明:该履带起重机的正向运动学模型可准确地确定履带起重机各部件在位形空间上的位姿和姿态,为其碰撞检测提供了保障;该逆向运动学模型可为起重机的起吊位形和就位位形提供一种快速的求解方法。 展开更多
关键词 履带式起重机 起重机位形空间 碰撞检测 正向/逆向运动学模型 起吊位形 刚柔混合
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基于刚柔混合多体力学模型的风电主轴承系统接触应力分析
8
作者 张以诺 刘剑 +2 位作者 沈心瑞 吉康康 孙欣妍 《北京石油化工学院学报》 2024年第3期21-25,37,共6页
双列圆锥滚子轴承对于半直驱式风力发电机组来说是其运转的主要轴承之一。其性能的优劣直接关系到其使用寿命。目前对双列圆锥滚子轴承的研究主要集中在单体轴承上,较少综合考虑多部件的轴承系统研究。对此提出了一种考虑多部件的刚柔... 双列圆锥滚子轴承对于半直驱式风力发电机组来说是其运转的主要轴承之一。其性能的优劣直接关系到其使用寿命。目前对双列圆锥滚子轴承的研究主要集中在单体轴承上,较少综合考虑多部件的轴承系统研究。对此提出了一种考虑多部件的刚柔混合多体力学分析模型,该模型可用于系统模型的分析研究。结果表明:接触载荷与理论计算接触载荷呈现相似的变化趋势,左列滚子沿素线方向上的接触应力分布更加均匀,滚子零度附近只有一列轴承承载;接触应力仿真结果与理论计算结果误差为4.56%,在误差允许的范围内,因此对提出的刚柔混合多体力学系统模型进行接触应力分析是可行的。 展开更多
关键词 双列圆锥滚子轴承 刚柔混合 接触应力 载荷分布
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刚柔混合止血机械手的设计与分析
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作者 尚哲 王挺 +1 位作者 邵士亮 张凯 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期683-691,共9页
针对战场环境下无人化救援工作中伤员肢体快速止血问题,设计了一种可安装在救援机械臂末端的刚柔混合止血机械手。该机械手由止血气囊与刚性欠驱动夹爪组成,气囊的柔软特性使得机械手与伤员肢体之间的接触更加安全。在刚性结构的约束下... 针对战场环境下无人化救援工作中伤员肢体快速止血问题,设计了一种可安装在救援机械臂末端的刚柔混合止血机械手。该机械手由止血气囊与刚性欠驱动夹爪组成,气囊的柔软特性使得机械手与伤员肢体之间的接触更加安全。在刚性结构的约束下,气囊充气后向中心膨胀,以包裹伤员出血肢体实现压迫止血功能。对机械手进行了运动学、静力学分析,并建立了气囊径向变形的有限元模型,得到气囊在工作状态下的边界轮廓以及接触宽度。同时,以人体四肢为对象建立了止血气囊挤压力的理论模型。此外,对实验样机进行人体上肢、下肢测试,实验结果表明该机械手具有可靠的夹持能力和止血能力,验证了其有效性。 展开更多
关键词 刚柔混合 气囊 欠驱动 止血 机械手
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重型锻压机刚柔耦合系统动力学分析 被引量:3
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作者 范彬 刘明 +1 位作者 陆新江 黄明辉 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期92-96,共5页
为对锻压装备优化设计、制造、故障诊断提供理论依据,采用刚柔耦合动力学模型,以315t液压机实验平台为研究对象,研究其动力学性能。基于有限元模态分析,得出了预应力结构的工程意义。应用动力学分析软件ADAMS,提出了创建液压机刚柔耦合... 为对锻压装备优化设计、制造、故障诊断提供理论依据,采用刚柔耦合动力学模型,以315t液压机实验平台为研究对象,研究其动力学性能。基于有限元模态分析,得出了预应力结构的工程意义。应用动力学分析软件ADAMS,提出了创建液压机刚柔耦合模型的研究方法,揭示了系统动力学特性与时变负载的关系。数值仿真结果表明:预应力结构能够有效地增加系统刚度,减小结构弹性变形;同时,平衡系统能够显著地降低偏载的不利影响。 展开更多
关键词 锻压机 刚柔混合 冗余约束 多体动力学
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刚柔混合法在双层隔振系统隔振效果预测中的应用 被引量:3
11
作者 袁扬 向阳 +2 位作者 李飞 郭宁 何鹏 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第6期67-71,共5页
首先建立双层隔振多刚体动力学计算模型,研究系统参数对隔振效果的影响。然后以6L16/24柴油机为研究对象,在原有单层隔振系统的基础上进行双层隔振设计。最后针对所设计的双层隔振系统,在Ansys中建立曲轴、机体和中间质量块的有限元模型... 首先建立双层隔振多刚体动力学计算模型,研究系统参数对隔振效果的影响。然后以6L16/24柴油机为研究对象,在原有单层隔振系统的基础上进行双层隔振设计。最后针对所设计的双层隔振系统,在Ansys中建立曲轴、机体和中间质量块的有限元模型,进行子结构缩减;在AVL-Excite中建立柴油机柔性体虚拟样机模型,仿真计算各悬置点的加速度,基于此计算其1/3倍频程谱和振动量级,在设计阶段从振级落差的角度预测双层隔振柴油机的隔振效果。 展开更多
关键词 振动与波 双层隔振 柴油机 子结构缩减 刚柔混合 1 3倍频程
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基于刚柔混合模型的船用柴油机轴系动态特性研究 被引量:2
12
作者 蔡卫国 高广强 +2 位作者 李明智 任莉 薛冬娟 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期426-430,共5页
为了精确分析轴系运行工况下的动态响应特性,应用有限元技术与多体动力学理论对船用6300C型柴油机轴系的动态特性进行了研究。首先建立柴油机轴系各零部件的刚体模型,利用ANSYS软件对曲轴、连杆进行柔性化处理,运用ADAMS软件重新建立轴... 为了精确分析轴系运行工况下的动态响应特性,应用有限元技术与多体动力学理论对船用6300C型柴油机轴系的动态特性进行了研究。首先建立柴油机轴系各零部件的刚体模型,利用ANSYS软件对曲轴、连杆进行柔性化处理,运用ADAMS软件重新建立轴系刚柔混合的多体动力学模型,采用安全系数法对连杆进行强度校核。结果表明,相比于刚体模型,采用非线性多体动力学方法可以获得更接近实际的动态载荷边界条件,计算所得连杆的安全系数为1.9,强度满足工作要求。 展开更多
关键词 柴油机 刚柔混合 动态特性 连杆
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基于刚柔多体动力学的铲运机偏载工况举升臂的强度分析 被引量:2
13
作者 梁健瑶 贾美薇 +1 位作者 何文波 丁国富 《矿山机械》 北大核心 2010年第5期35-39,共5页
针对多刚体动力学对偏载工况下铲运机计算困难的特点,提出采用以刚柔混合的多体动力学仿真来计算举升臂强度的思路。建模过程中,考虑到举升臂为柔性体,在ADAMS环境下进行刚柔混合动力学建模以获取更准确的载荷数据。并且,为了使2个举升... 针对多刚体动力学对偏载工况下铲运机计算困难的特点,提出采用以刚柔混合的多体动力学仿真来计算举升臂强度的思路。建模过程中,考虑到举升臂为柔性体,在ADAMS环境下进行刚柔混合动力学建模以获取更准确的载荷数据。并且,为了使2个举升油缸具有相同的举升力,根据杠杆原理对双油缸举升机构进行了简化。运用ANSYS对举升臂进行有限元分析并获得其应力分布状况。这为铲运机的改进设计提供了参考,同时也为同类产品的设计开发提供了一种有效途径。 展开更多
关键词 铲运机 举升臂 刚柔混合 杠杆原理 有限元分析 强度
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基于刚柔混合模型的动力传动系振动特性分析 被引量:2
14
作者 刘猛 陆嘉敏 鲁统利 《传动技术》 2017年第3期3-8,共6页
针对某前置后驱微型车存在的急加速工况下振动噪声问题,建立了该车型动力传动系ADAMS多体动力学模型,详细介绍了基于ABAQUS有限元软件建立柔性体中性文件的过程,对动力传动系进行了无阻尼自由振动模态分析;基于建立的急加速工况下的发... 针对某前置后驱微型车存在的急加速工况下振动噪声问题,建立了该车型动力传动系ADAMS多体动力学模型,详细介绍了基于ABAQUS有限元软件建立柔性体中性文件的过程,对动力传动系进行了无阻尼自由振动模态分析;基于建立的急加速工况下的发动机激励模型,对动力传动系进行了强迫振动仿真,分析了部分参数变化对振动的影响,为动力传动系统振动的进一步研究奠定了基础。 展开更多
关键词 前置后驱 刚柔混合 模态分析 强迫振动
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一种刚柔混合弦向变弯度机翼后缘设计 被引量:1
15
作者 辛涛 李斌 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2465-2476,共12页
为实现机翼在驱动控制下实现弦向连续弯度变化,同时考虑材料变形能力,提出一种刚柔混合式变后缘翼型。通过对翼型中弧线进行几何分析,建立变弯度构型参数化模型,并以升阻比为优化目标,计算最优的刚性段下弯角度以及柔性段下弯曲线。利... 为实现机翼在驱动控制下实现弦向连续弯度变化,同时考虑材料变形能力,提出一种刚柔混合式变后缘翼型。通过对翼型中弧线进行几何分析,建立变弯度构型参数化模型,并以升阻比为优化目标,计算最优的刚性段下弯角度以及柔性段下弯曲线。利用计算流体力学计算,对比不同攻角下,刚柔混合偏转翼型和传统刚性偏转翼型的升力系数、升阻比等气动特性。以巡航时单位展长所要求升力为优化目标,分别求解低速巡航及降落两种工况下,两种不同后缘翼型的下弯角度及变形方式。对比两种下偏方式的压力分布、速度分布、气流分离位置等流场特性。根据优化构型制造刚柔混合式变后缘机翼模型,并进行变形能力测试。计算结果表明:刚柔混合后缘翼型在同等偏角下,具有更高的升力系数、升阻比,更优的气动特性;而在相同的飞行工况下,刚柔混合后缘翼型下偏角度要求更小,气流分离点更靠后,具有更高的气动效率。通过变形能力试验验证了柔性翼肋结构及蒙皮设计的合理性。 展开更多
关键词 弦向变弯度机翼 翼型中弧线 刚柔混合 升阻比 变后缘机翼模型
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大型客机后缘襟翼操纵与非对称控制 被引量:2
16
作者 黄勇 徐武 +1 位作者 朱林刚 李凯 《力学季刊》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期110-121,共12页
针对大型客机后缘襟翼操纵与非对称控制的复杂结构及运动机构动力学仿真问题,通过零部件模态综合法建立刚柔混合多体动力学模型,替代传统的有限元法,综合考虑结构柔性、关节轴承摩擦、滑轮架摩擦、机翼盒段变形协调支持边界影响,实现了... 针对大型客机后缘襟翼操纵与非对称控制的复杂结构及运动机构动力学仿真问题,通过零部件模态综合法建立刚柔混合多体动力学模型,替代传统的有限元法,综合考虑结构柔性、关节轴承摩擦、滑轮架摩擦、机翼盒段变形协调支持边界影响,实现了大型客机后缘襟翼在空中多状态/多工况载荷综合作用下的仿真分析.总体上看,仿真计算的各作动器驱动载荷变化规律与试飞结果一致,驱动载荷最大值误差小于10%.受内襟翼靠近机身部分的翼面风洞测压数据及机身变形支持边界等不确定因素影响,初始启动和襟翼小偏度时各作动器操纵载荷仿真结果与试飞结果相对误差偏大.通过数值仿真,进行后缘襟翼单作动器脱开故障的非对称控制需求及其交联装置动态冲击过程分析,仿真结果表明内外襟翼交联装置可以有效减小后缘襟翼单作动器脱开故障非对称变形影响. 展开更多
关键词 大型客机 后缘襟翼 刚柔混合 多体动力学
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基于ADAMS的发动机曲轴系动力学仿真
17
作者 王勇 张昭 +1 位作者 黄映云 刘震 《船海工程》 北大核心 2008年第4期31-34,共4页
建立包括柔性曲轴、活塞组、连杆组及飞轮在内的某型发动机刚柔体混合动力学仿真模型,在1 500 r/min工况下,对发动机进行刚柔体混合动力学仿真,得到了发动机的曲柄销负荷、活塞销负荷及最大动态应力等仿真结果。
关键词 发动机 曲轴系 刚柔混合 动态仿真
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仿袋鼠跳跃机器人的刚柔混合建模运动步态分析 被引量:1
18
作者 岳映章 葛文杰 柏龙 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第9期1142-1145,共4页
根据袋鼠柔性脚部的生物结构及跳跃的特点,建立了具有柔性脚的仿袋鼠跳跃机器人刚柔混合模型,并分别对刚性构件系统和柔性构件系统建立子系统动力学模型。结合实例的数值仿真分析结果表明:柔性脚能有助于机器人在着地过程中保持落地运... 根据袋鼠柔性脚部的生物结构及跳跃的特点,建立了具有柔性脚的仿袋鼠跳跃机器人刚柔混合模型,并分别对刚性构件系统和柔性构件系统建立子系统动力学模型。结合实例的数值仿真分析结果表明:柔性脚能有助于机器人在着地过程中保持落地运动平稳性,增大起跳时间和调整起跳角度,从而有利于增加起跳速度和跃远度,更符合生物的特征。 展开更多
关键词 仿袋鼠机器人 柔性脚 刚柔混合
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6S50MC-C船用柴油机曲轴扭转瞬态变形分析 被引量:1
19
作者 张文春 陈荣 +1 位作者 武占华 段树林 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期64-68,共5页
采用ANSYS和ADAMS联合仿真的方法,研究MAN6S50MC-C船用柴油机运转过程中曲轴的瞬态扭振规律.将推进轴系进行柔性化处理,建立贴近工程实际的刚柔混合模型.模型加载时不仅考虑了常规分析中的气体力、运动件惯性力和重力等激励作用,而且还... 采用ANSYS和ADAMS联合仿真的方法,研究MAN6S50MC-C船用柴油机运转过程中曲轴的瞬态扭振规律.将推进轴系进行柔性化处理,建立贴近工程实际的刚柔混合模型.模型加载时不仅考虑了常规分析中的气体力、运动件惯性力和重力等激励作用,而且还考虑轴系弹性变形所产生的附加载荷影响.分析结果显示:曲轴的扭振形式为一节振动,节点位于4号主轴承附近;通过有限元计算得到的自由端扭角与实测值相近;气缸发火主要对其相应的曲柄和靠近输出端的其他曲柄扭转变形产生影响,而对靠近自由端的其他曲柄影响不大. 展开更多
关键词 曲轴 刚柔混合 扭转变形 瞬态分析
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虚拟导弹发射车动力学仿真模型研究 被引量:1
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作者 李金平 郑旺辉 《现代防御技术》 北大核心 2010年第1期27-31,共5页
分别建立了全尺寸的全刚体和刚柔混合的导弹发射车虚拟样机,对导弹发射车进行了随机路面行驶以及过沟、越障的动力学仿真计算。仿真结果表明,该虚拟样机建模方法正确,能为导弹发射车的动力学特性研究提供参考。
关键词 导弹发射车 虚拟样机 刚柔混合
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