資源描述：
《鉸接桿系機(jī)構(gòu)的運(yùn)動形態(tài)研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、Y’1051204洳≯冉～碩士學(xué)位論文⑧(國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目50578139)浙江大學(xué)結(jié)構(gòu)工程碩士學(xué)位論文鉸接桿系機(jī)構(gòu)的運(yùn)動形態(tài)研究摘要現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計中，面臨越來越多的機(jī)構(gòu)分析問題。以張力結(jié)構(gòu)、開啟結(jié)構(gòu)為代表的一些新型空間結(jié)構(gòu)體系實(shí)際上就屬于傳統(tǒng)意義上的機(jī)構(gòu)系統(tǒng)，同時機(jī)構(gòu)運(yùn)動原理也時常在大型結(jié)構(gòu)的施工方法中采用。機(jī)構(gòu)的運(yùn)動形態(tài)解析是機(jī)構(gòu)設(shè)計的重要內(nèi)容。本文以單機(jī)構(gòu)位移模態(tài)的鉸接桿件體系為研究對象，重點(diǎn)討論桿件體系的可動性、機(jī)構(gòu)運(yùn)動路徑數(shù)值跟蹤策略和運(yùn)動分岔等三方面問題。論文首先從結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的能量準(zhǔn)則入手，對鉸接桿件體系的機(jī)動特性和幾何穩(wěn)定性進(jìn)行了
2、系統(tǒng)的理論詮釋。指出常規(guī)的鉸接桿系的機(jī)動特性分析實(shí)際上是一類特殊的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性判別問題，Maxwell準(zhǔn)則和平衡矩陣準(zhǔn)則均是系統(tǒng)勢能二階變分正定性條件的退化解。文中還詳細(xì)分析了鉸接桿件體系協(xié)調(diào)矩陣的構(gòu)成，回顧了協(xié)調(diào)矩陣的奇異值分解方法，并對協(xié)調(diào)矩陣的四個子空間向量的物理意義進(jìn)行了詳細(xì)說明。論文指出，Maxwell準(zhǔn)則與平衡矩陣準(zhǔn)則對于桿系機(jī)構(gòu)可動性的判別并不完善，其主要原因是這兩類準(zhǔn)則均是系統(tǒng)勢能二階變分特性的反應(yīng)。論文從能量準(zhǔn)則的角度，分析了一類奇異桿件體系——無窮小機(jī)構(gòu)的可動性條件，發(fā)現(xiàn)這類體系的可動性必須通過系統(tǒng)勢能的更高階變分的正定性來判定。
3、文中闡明了協(xié)調(diào)方程是桿系機(jī)構(gòu)運(yùn)動形態(tài)的控制方程，其運(yùn)動路徑的求解可以充分利用體系機(jī)構(gòu)位移模態(tài)的物理特性。進(jìn)而，文中提出了一套桿系機(jī)構(gòu)運(yùn)動路徑數(shù)值跟蹤的策略，并推導(dǎo)7相關(guān)迭代公式。通過算例分析，說明了該求解策略的正確性．論文指出，桿系機(jī)構(gòu)運(yùn)動路徑的分岔在數(shù)學(xué)上為體系協(xié)調(diào)方程對應(yīng)于其形狀變量的多解問題。根據(jù)矩陣?yán)碚摚摱嘟鈫栴}又反映在平衡矩陣非零奇異值數(shù)量的變化上。在運(yùn)動路徑的數(shù)值求解過程中，文中采用跟蹤平衡矩陣最小奇異值的數(shù)值變化規(guī)律來準(zhǔn)確定位機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分岔點(diǎn)。算例分析表明，該方法是行之有效的。論文還編制了單機(jī)構(gòu)位移模態(tài)桿系機(jī)構(gòu)運(yùn)動路徑跟蹤和尋找分岔
4、點(diǎn)的程序。利用該程序，對兩個單機(jī)構(gòu)位移模態(tài)算例的運(yùn)動路徑進(jìn)行數(shù)值跟蹤。此外還進(jìn)行了誤差分析，指出誤差來源主要為求解桿件伸長量的累積誤差以及分岔點(diǎn)數(shù)值確定時產(chǎn)生的誤差等。以初始態(tài)桿件原長來計算伸長量以及控制分岔點(diǎn)附近的收斂容差大小是減小計算誤差的有效措施。關(guān)鍵詞：機(jī)構(gòu)可動性運(yùn)動路徑能量準(zhǔn)則分岔平衡形態(tài)浙江大學(xué)結(jié)構(gòu)工程碩士學(xué)位論文STUDIESONTHEKINEMATlCMORPHOLOGYOFPIN．BARMECHANlSMSAbstractTherearemoreandmoremechanismanalysisinmodernstructurede
5、signing．Manykindsofnewtypespatialstructuressuchastensegrityanddeployablestnlcturesareclassifiedtotraditionalmechanisms．Atthesametime，duringtheconstructionofsomelarge—scalestructures，theprincipleofmechanicalmotionarcwidelyused．Theanalysisofkinematicsmorphologyisveryimportantint
6、heresearchofmechanism．Thispapertakessinger-mechanism·modepin·barsystemasexample，andpaysattentiontothemovabilityofpin-barsystem．mestrategytotrackthekinematicpathsandbifurcationpoints．Thepapersetsaviewtotheenergycriteriaofstability,andinstructedthemovablecharactersandgeometrical
7、stabilityofpin-barsystems．Thenthepaperpointsoutthattraditionalanalysisofmovablecharactersisaspecialkindofstabilityanalysis．Actually,theMaxwellCodeandbalancematrixcriteriaaredegeneratesolutionsdeducedfromthepositivedefiniteofsecond．．orclervariationofsystempotentialenergyT1lepap
8、errecallstheconstitutesofpin-barequilibriummatrixparticularly
