解析動(dòng)力學(xué)

第10卷第1期Vol 10 No. 12012年3月CHINESE JOURNAL OF CONSTRUCTION MACHINERYMar.2012解析動(dòng)力學(xué)龍運佳(中國農業(yè)大學(xué)力學(xué)系,北京100083)摘要:解析動(dòng)力學(xué)DD( Dissecting Dynamics)是以動(dòng)能與功率之間的關(guān)系,真實(shí)刻劃多自由度系統動(dòng)力學(xué)方程的力學(xué)原理DD適于科技人員應用關(guān)鍵詞;多自由度系統;動(dòng)力學(xué);動(dòng)能;功率中圖分類(lèi)號:TU602文獻標識碼:A文章編號:1672-5581(2012)01-0029-03ting dynamicsLONG Yun jia(Department of Mechanics, China Agricultural University, Beijing 100083, China)Abstract: The dissecting dynamics(DD), a mechanics principle applicable for scientists and engineers, isused to describe the dynamical equations of multi DOF systems based on the relationship between the ki-netic energy and power.Key words: multi-DOF system; dynamics; kinetic energy; power解析動(dòng)力學(xué) DD(Dissecting Dynamics)是以動(dòng)能與功率之間的關(guān)系,真實(shí)刻劃多自由度系統動(dòng)力學(xué)方程的力學(xué)原理,DD適于科技人員應用1解析動(dòng)力學(xué)DDat a2Talk caP/aqj=1,2,…,Naga或為d ataTaPj=1,2,…,N式中:P為功率;T為動(dòng)能;Ak為待定系數;q為N個(gè)廣義坐標2;g為q對時(shí)間t的導數其間具有h個(gè)約束方程:Lk(qi, qi,t)設系統各點(diǎn)的質(zhì)量矢徑與速度分別為m;r:與v(i=1,2,…,n),F為作用于第讠個(gè)點(diǎn)的力,則PF;·av;/a當T=0,T=0,DD為解析靜力學(xué)中國煤化工基金項目:國家自然科學(xué)基金資助項目(59275173CNMH作者簡(jiǎn)介:龍運佳(1937-),男,教授 E-mail, yilong@cau.cdu第10卷2證明P/aqam iviFTaqaT習m(點(diǎn))既-aaqT aTmv;·v(4)aq i aqj亦可証aviF;·d avaqdtm…”一m(點(diǎn)小可md atd at am;("·v)=a9TaTdt將式(2)乘以λk后對q;取偏導數得aL(q:q,B)=0,k=1,2,…,16=1,…,w累加式(6)得aLk(qi,qi,t)DD得證3應用如圖1所示,地震Asin(ot)中(A為振幅),在坡度為a冰坡上熄火的工程車(chē)輛AB,其質(zhì)量與轉動(dòng)慣量分別為m和J求車(chē)輛的運動(dòng)仿真微分方程.設q1,q2,q3為廣義坐標,因為q2=tan(q3)q1,g2cos(q3)-圖1地震中冰坡上熄火的工程車(chē)輛qsin(q3)=0,所以Fig 1 Tlm ofif construction vehidlesliding on ice slop in earthquakeL= g2 CoS(q3)-g1sin (g3因為P=-mg[Aos(ot)+q2sina],T m[(91)2+[92+ Awcs(at)sin aF+[Acos(at)os a]]+aJ(93)2將TP,L代人DD時(shí),aP/oq;可用代替但不對其中F取偏導數則得中國煤化工mq1+λsinq3=0CNMHG(9)mq2- a Cos 3 =-m[g Aw2sin(at)Jsin a(10)第1期龍運佳解析動(dòng)力學(xué)(11)車(chē)的運動(dòng)仿真微分方程組由式(8),(9),(10),(11)組成4結論解析動(dòng)力學(xué) DD(Dissecting dynamics)是以動(dòng)能與功率之間的關(guān)系,刻劃多自由度系統動(dòng)力學(xué)方程的力學(xué)原理路越分析力學(xué)的虛擬抽象,回歸解析力學(xué)(包括動(dòng)力學(xué)與靜力學(xué))的真實(shí)自然DD適于科技人員應用參考文獻[1]龍運佳混沌振動(dòng)壓路機的能耗效益分析[中國工程機械學(xué)報2008,6(1):111-17LONG Yunjia. Energy-consumption and efficacy analysis on chaotic vibration roller[J]. Chinese Journal of Construction Machinery2008,6(1):111-117[2]龍運佳梁以德近代工程動(dòng)力學(xué)—隨機混池[M北京:科學(xué)出版社,198LONG Yunjia, LIANG Yide. Modern engineering dynamics: randomr-chaoslM] Beijing: Science Press, 1998·下期部分文章摘要預報基于運動(dòng)學(xué)分析的挖掘機器人軌跡規劃新方法任志貴,陳進(jìn),賀康生,張波基于DH位移矩陣法、工作裝置的變量空間模型和三角函數關(guān)系對液壓挖掘機工作裝置的運動(dòng)學(xué)模型進(jìn)行了深入的分析研究,推導出各變量空間相互轉換的通用表達式對傳統的挖掘機器人軌跡規劃方法進(jìn)行分析,研究液壓挖掘機實(shí)際作業(yè)的特點(diǎn)和需要,提出了模糊速度的概念進(jìn)一步提出一種基于控制信號實(shí)時(shí)生成的挖掘機器人軌跡規劃的模糊速度法該方法完全避免了傳統方法中未知的負載和預定的運動(dòng)速度之間的矛盾.從根本上保證工作裝置能夠以合適的速度精確地跟蹤預定軌跡中國煤化工CNMHG