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温度场中柔性臂超谐共振及复杂运动分析

贠 超 崔一辉 王 伟 汤 青

贠 超, 崔一辉, 王 伟, 等 . 温度场中柔性臂超谐共振及复杂运动分析[J]. 北京航空航天大学学报, 2009, 35(2): 236-240.
引用本文: 贠 超, 崔一辉, 王 伟, 等 . 温度场中柔性臂超谐共振及复杂运动分析[J]. 北京航空航天大学学报, 2009, 35(2): 236-240.
Yun Chao, Cui Yihui, Wang Wei, et al. Super-harmonic resonance and complex movement analysis of flexible manipulator in temperature field[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2009, 35(2): 236-240. (in Chinese)
Citation: Yun Chao, Cui Yihui, Wang Wei, et al. Super-harmonic resonance and complex movement analysis of flexible manipulator in temperature field[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2009, 35(2): 236-240. (in Chinese)

温度场中柔性臂超谐共振及复杂运动分析

基金项目: 国家863计划资助项目(2007AA04Z231266)
详细信息
    作者简介:

    贠 超(1952- ),男,陕西三原人,教授,cyun18@vip.sina.com.

  • 中图分类号: TH 113; O 32

Super-harmonic resonance and complex movement analysis of flexible manipulator in temperature field

  • 摘要: 通过Garlerkin方法建立了考虑阻尼、材料非线性、温度变化和轴向激励的柔性臂系统动力学微分方程.分析了系统存在同、异宿轨道及周期轨道的充分必要条件,通过Hamilton函数得到了对应的参数方程表达式.根据非线性振动的多尺度法,得到了系统在3次超谐共振情况下的一次近似解及其定常解,揭示了系统内各参数之间的关系.对得到的微分方程进行数值计算,分析柔性臂系统参数对纵向振动响应曲线的影响.结果表明,材料非线性和温度变化对系统纵向振动的影响不可忽略;在一定参数条件下,系统有发生复杂非线性运动的可能.为了有效的控制柔性臂的振动,应合理选取系统的物理参数,避免其处于混沌运动状态.

     

  • [1] 高志慧,贠超.柔性机器人避动力奇异方法的研究[J].北京航空航天大学学报, 2005, 31(7):726-729 Gao Zhihui,Yun Chao.Method to avoid dynamic singularity for flexible manipulators[J].Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics,2005,31(7):726-729(in Chinese) [2] 高志慧,贠超.柔性冗余度机器人减振运动规划研究[J].机械科学与技术,2004,23(12): 1515-1518 Gao Zhihui,Yun Chao.A method for redundant joint motion planning of flexible redundant manipulators[J].Mechanical Science and Technology,2004,23(12):1515-1518(in Chinese) [3] 吴晓,邓科涛,罗烈雷.弹性直杆纵振时的混沌运动研究[J]. 振动与冲击,2002,21(3):65-66 Wu Xiao, Deng Ketao, Luo Lielei. Study on chaotic motion of elastic straight bar during longitudinal vibration[J]. Journal of Vibration and Shock,2002,21(3): 65-66 (in Chinese) [4] 张年梅,韩强,杨桂通,等.非线性弹性杆的异常动态响应[J]. 应用数学和力学,2000,21(9):909-915 Zhang Nianmei, Han Qiang, Yang Guitong, et al. Anomalous dynamics response of nonlinear elastic bar[J]. Applied Mathematics and Mechanics, 2000,21(9):909-915(in Chinese) [5] 李世荣,程昌钧,周又和.横向非均升温下弹性梁的热过屈曲[J].应用数学和力学,2003,24(5):455-460 Li Shirong, Cheng Changjun, Zhou Youhe.Thermal post-buckling of an elastic beams subjected to a transversely non-uniform temperature rising[J].Applied Mathematics and Mechanics,2003,24(5):455-460(in Chinese) [6] 周又和,郑晓静,王省哲. 悬臂铁磁板磁弹性耦合作用的力学分析[J].固体力学学报,1998,19(3):239-244 Zhou Youhe, Zheng Xiaojing, Wang Xingzhe. Mechanical analysis of magne-elastic coupling interaction-cantilevered ferromagnetic plates with finite width[J]. Acta Mechanica Solida Sinica, 1998, 19(3): 239-244 (in Chinese) [7] 吴晓,张龙庭,马建勋.弹性直杆热膨胀状态下的非线性振动[J].工程力学,1996,13(4):129-134 Wu Xiao, Zhang Longting, Ma Jianxun. The nonlinear vibrations of elastic straight column in state of thermal expansion[J]. Engineering Mechanics, 1996, 13(4): 129-133(in Chinese) [8] 杨志安,席晓燕,李文兰. 弹性直杆在温度场中的非线性振动与奇异性[J].工程力学,2006,23(6):50-53 Yang Zhian, Xi Xiaoyan, Li Wenlan. Singularities and nonlinear vibration of elastic straight bars in thermal field under harmonic excitation[J]. Engineering Mechanics,2006,23(6):50-53(in Chinese)
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出版历程
  • 收稿日期:  2008-07-20
  • 网络出版日期:  2009-02-28

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