在非惯性系中研究动力刚化问题
2012-08-26梁立孚王鹏宋海燕
哈尔滨工程大学学报 2012年8期
关键词:研究
梁立孚,王鹏,宋海燕
(1.哈尔滨工程大学 力学一级学科博士点,黑龙江哈尔滨150001;2.上海大学应用数学与力学研究所,上海200444)
文献[1]指出,1987 年 Kane[2]对大范围刚体运动槽型弹性梁进行了研究,指出在大范围刚体运动作高速旋转时,零次耦合建模方法得到弹性梁的变形将无限增大的结果,与实际情况相反.为此,Kane对弹性梁的变形作了比较精确的描述(包括了弯曲变形、剪切变形和扭曲变形),首次提出动力刚化(dynamic stiffening)的概念.这一问题的提出,引起了各国学者的普遍关注.1989年,Banerjee和Kane[3]又对作大范围刚体运动的弹性薄板进行了研究.Haering[4],Padilla[5]采用类似方法对弹性梁动力学性质进行了分析.所得到的结果表明,人们在关于柔性多体系统动力学耦合机理的认识上有待深入,对所描述对象数学模型的准确性有待进一步研究.
为了适应我国航天事业发展的需要,我国学者也对这一问题进行了广泛的、深入的研究[6-12].
以上研究,多数是数值的、定量的分析方法,少数学者进行解析的分析讨论.正确的进行解析分析对于深刻把握动力刚化的力学实质、建立正确的数值计算模型是有利的.因此,有必要继续研究下去.
在文献[1,12]中,通过一个典型的实例进行研究,本文在其基础上,应用非惯性坐标系中的力学问题的理论来研究动力刚化问题,给出两类研究动力刚化问题的计算模型,得到具有明确物理意义的研究结果.从物理和数学方面说明了产生零级耦合建模的不合理现象……
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