workbench的单柔性机械臂碰撞动力学仿真(附件)【字数：12208】

摘 要摘 要单柔性机械臂的碰撞动力学仿真研究，主要是研究柔性机械臂与刚性质量块碰撞的动力学特性。基于有限元软件Workbench，对柔性机械臂进行模态分析和转动分析，研究得出其固定频率和非碰撞状态下机械臂转动的变形，应力应变等状态。在此工作上，基于柔性体弹性力学理论基础，再进一步研究柔性机械臂与刚性质量块的碰撞动力特性。为了更好地研究分析机械臂的碰撞动力学特性，我们进行三组不同的碰撞实验仿真，分别研究材料弹性模量，机械臂转动速度和碰撞距离对碰撞过程动力学特性的影响，得出相应机械臂的总变形，应力应变等数据，进行整合对比分析，以此来得到更为详尽和直观的结果和一些结论，以便于我们对单柔性机械臂的碰撞仿真有更深层次的理解和运用。关键词单柔性机械臂；碰撞；有限元；动力学分析
目 录
第一章 绪论 1
1.1 工程背景和意义1
1.2 柔性多体动力学2
1.3 理论基础和研究方法3
1.3.1 弹性力学的基本方程3
1.3.2 有限元法5
1.3.3 有限元法软件ANSYS Workbench6
1.4 本文研究的主要内容7
第二章 模态分析8
2.1 概述8
2.2 单柔性机械臂的模态分析9
第三章 单柔性机械臂的自由落体旋转动力学22
3.1 操作步骤22
3.2 结果分析22
第四章 单柔性机械臂的碰撞仿真29
4.1 显式动力学概述29
4.2 单柔性机械臂的定角速度旋转碰撞仿真30
4.3 单柔性机械臂的自由落体旋转碰撞仿真35
4.4 单柔性机械臂不同距离的自由落体旋转碰撞仿真41
结语44
致谢45
参考文献46
第一章 绪论
工程背景和意义
在航天器在轨组装和空间维修等方面，空间机械臂是重要的支持设备。从上世纪的七十年代开始，发达国家相继进行了空间机械臂的有关研究，并且将其成功地运用到载人航天器上，中国当前的空间站也需要应用空间机械臂来执行。载人航天器上所应用的空间机械 style="display:inline-block;width:630px;height:85px" data-ad-client="ca-pub-6529562764548102" data-ad-slot="6284556726"> (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({ });