【摘 要】
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绝对节点坐标法在解决柔性大挠度变形问题方面具有较高的精确度和较快的收敛性,因此具有重要的应用价值。绝对节点坐标法,在单元设计时采用比一般有限元数目较多的节点参数,
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绝对节点坐标法在解决柔性大挠度变形问题方面具有较高的精确度和较快的收敛性,因此具有重要的应用价值。绝对节点坐标法,在单元设计时采用比一般有限元数目较多的节点参数,能精确地描述柔性体的大变形。本文在总结了绝对节点坐标法的各个有限元单元特点之后,选择了24节点的空间梁单元模型,计算了空间三维摆在重力作用下的变形问题。 论文对多体动力学分析中应用较广的ADAMS软件进行了系统的介绍,从其计算的动力学方程体系的架构和选择,到高级自定义函数的运用均做了说明。在此基础上,运用ADAMS软件对典型的可展结构—太阳帆板展开过程进行了研究,分析了不同布局方式和不同参数对展开过程的影响。针对单向同步展开和多向同步展开的展开特性进行比较研究。模型采用扭簧驱动展开,扭簧的刚度系数和阻尼系数的取值对展开速度、以及展开过程的最终锁定,均具有重要的影响。锁定机构的不同模拟函数的选择,其中特别是阻尼大小的选取,有时直接决定展开的成功与失败。 基于软件二次开发的建模,在论文中进行了探索性的总结,这种方法大大的缩短了可展周期性结构的建模时间和精力。用对话框界面进行分析,直观且丰富了研究的参量选择。 由于卫星-太阳帆板可展结构对模态有着一定范围的限定要求,因此对可展结构系统要进行动力学分析,得到系统的固有频率。对模态参与因子,即某阶模态对输出的贡献量进行了对比。对影响系统模态的参数进行了分析,避免了在展开过程中出现振动发散、使展开不到位、或展开无法稳定等问题。同时,对系统在不同激励下的响应进行了研究。卫星本体在不同激励下的响应分布对整个结构的设计起着重要的作用。
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