考虑弹簧阻尼作动器解析雅可比矩阵的多刚体动力学分析

• 作 者: 阚子云 彭海军 陈飙松
• 机 构: 大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室
• 出 处: 力学学报
• 发表日期: 2017年5期
• 关键词: 弹簧阻尼作动器 雅可比矩阵 多体系统 隐式算法 张拉整体结构 spring-damper-actuator Jacobian matrix multibody
• 基金项目: 国家自然科学基金(11472069,11772074,91648204) 和国家重点研发计划(2016YFB0200702) 资助项目.

弹簧--阻尼--作动器(spring-damper-actuator，SDA)是多体系统中常见的力元，在工程领域中有着广泛的应用.采用绝对坐标方法建立的多体系统动力学控制方程通常是复杂的非线性微分--代数方程组.为了保证数值解的精度和稳定性，通常需要采用隐式算法求解动力学方程，而雅可比矩阵的计算在隐式数值求解过程中至关重要.对于含有SDA的多体系统，SDA造成的附加雅可比矩阵是与广义坐标和广义速度相关的高度非线性函数.目前的很多研究工作专注于广义力向量的计算，然而对附加雅克比矩阵的计算则少有关注.针对含S