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  • 縮減多體繫統傳遞矩陣法
    該商品所屬分類:自然科學 -> 數學
    【市場價】
    1656-2400
    【優惠價】
    1035-1500
    【作者】 芮雪 
    【所屬類別】 圖書  自然科學  數學  數學理論 
    【出版社】科學出版社 
    【ISBN】9787030719744
    【折扣說明】一次購物滿999元台幣免運費+贈品
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    內容介紹



    開本:16開
    紙張:膠版紙
    包裝:精裝

    是否套裝:否
    國際標準書號ISBN:9787030719744
    作者:芮雪

    出版社:科學出版社
    出版時間:2022年06月 

        
        
    "

    內容簡介
    《縮減多體繫統傳遞矩陣法》首次全面繫統地介紹了國家重大項目研究成果之一,多體繫統動力學多體繫統傳遞矩陣法的理論——縮減多體繫統傳遞矩陣法。該方法具有無需繫統總體動力學方程、繫統矩陣階次低且與繫統自由度無關、計算速度快、計算穩定性高、程式化程度高的特點,發展了多體繫統動力學分析方法,大幅提升了計算能力和性能,為構造多體繫統動力學仿真設計大型通用軟件提供了快速並穩定的計算基礎;揭示了任意多體繫統中任意體和鉸的任意聯接點的狀態矢量之間嚴格的線性傳遞規律;提供件和子繫統傳遞方程和傳遞矩陣的一般形式;針對囊括各種拓撲結構鏈式、閉環、樹形和一般多體繫統,提出了4條總傳遞方程自動推導定理,定義了3種縮減變換,建立件的縮減傳遞方程和縮減傳遞矩陣普遍遞推公式,據此形成了適用於各種拓撲結構多體繫統動力學的兩種遞推求解策略,大幅提高了多體繫統動力學計算的數值穩定性和精度。《縮減多體繫統傳遞矩陣法》理論經各種拓撲結構多體繫統動力學的計算對比和履帶車輛復雜多體繫統動力學大型工程實踐證明對解決實際問題非常有效。
    目錄
    目錄
    1緒論001
    1.1履帶車輛動力學仿真研究狀況001
    1.2多體繫統動力學研究狀況004
    1.2.1牛頓定律和牛頓歐拉方程004
    1.2.2通常多體繫統動力學方法發展歷程006
    1.2.3多體繫統傳遞矩陣法發展歷程009
    1.3本書主要內容021
    2多體繫統動力學基礎023
    2.1多體繫統拓撲件023
    2.2隔離體受力圖024
    2.3剛體運動學026
    2.4隔離體的牛頓歐拉方程027
    2.5通常動力學方法轉換到多體繫統傳遞矩陣法0293.1單端輸入剛體033
    3.1.1空間剛體033
    3.1.2平面剛體034
    3.2任意N端輸入剛體038
    3.2.1主傳遞方程038
    3.2.2運動協調方程039
    3.2.3任意N端輸入平面剛體040
    3.3各種類型鉸041
    3.3.1光滑球鉸041
    3.3.2空間柱鉸044
    3.3.3不同鉸組合046
    3.4與多端輸入體相聯的鉸048
    3.4.1任意N鉸處理048
    3.4.2N鉸與N端輸入剛體組成的子繫統053
    3.5鉸傳遞方程與外接體的解耦056
    4多體繫統總傳遞方程061
    4.1拓撲圖061
    4.2繫統總傳遞方程推導062
    4.2.1鏈式繫統063
    4.2.2閉環繫統064
    4.2.3樹形繫統065
    4.2.4一般繫統067
    4.3邊界條件介紹070
    4.4多體繫統傳遞矩陣法計算流程071
    4.4.1計算流程071
    4.4.2數值積分072
    4.4.3廣義加速度提取073
    5縮減多體繫統傳遞矩陣法075
    5.1縮減變換075
    5.2縮減多體繫統傳遞矩陣法077
    5.2.1鏈式繫統077
    5.2.2閉環繫統080
    5.2.3樹形繫統085
    5.2.4一般繫統090
    5.3解耦鉸縮減多體繫統傳遞矩陣法101
    5.3.1鏈式繫統及鏈式子繫統鉸縮減傳遞方程101
    5.3.2閉環繫統鉸縮減傳遞方程103
    5.3.3一般繫統中閉環子繫統鉸縮減傳遞方程104
    5.3.4N端輸入剛體縮減傳遞方程106
    5.3.5遞推算法109
    5.4遞推過程總結110
    6算例及履帶車輛繫統動力學115
    6.1算例115
    6.1.1空間三擺繫統115
    6.1.2平面樹形繫統117
    6.1.3大型和巨型空間樹形繫統120
    6.1.4含數個多端輸入體的樹形繫統121
    6.1.5閉環繫統123
    6.1.6含閉環一般繫統125
    6.1.7含閉環和更多子繫統的一般繫統129
    6.2履帶車輛繫統動力學模型及其拓撲圖130
    6.2.1履帶車輛繫統動力學模型131
    6.2.2履帶車輛繫統動力學模型拓撲圖135
    6.3履帶車輛繫統總傳遞方程137
    6.3.1履帶子繫統總傳遞方程137
    6.3.2車體子繫統總傳遞方程138
    6.4履帶車輛繫統縮減傳遞方程141
    6.4.1履帶子繫統縮減傳遞方程141
    6.4.2車體子繫統縮減傳遞方程143
    6.5履帶車輛繫統動力學仿真及其試驗驗證144
    6.5.1履帶車輛繫統動力學仿真144
    6.5.2仿真結果試驗驗證151
    7分析與總結155
    7.1仿真與試驗結果分析155
    7.2結論156
    7.3展望158
    附錄A坐標變換的運動學關繫159
    附錄B多端輸入子繫統傳遞矩陣簡化163
    附錄C對含多個非自由邊界繫統的處理167
    參考文獻171
    圖目錄
    圖1.1各種履帶車輛實物一覽003
    圖2.1多體繫統拓撲結構:(a)鏈式繫統;(b)閉環繫統;(c)樹形繫統;(d)一般繫統024
    圖2.2兩件聯接點受力和運動學分析:(a件;(b件;(c)符號約定025
    圖2.3隔離體受力圖:(a)單端輸入體;(b)多端輸入體026
    圖3.1球鉸041
    圖3.2空間柱鉸044
    圖3.3兩個轉軸方向不同的柱鉸047
    圖3.4柱鉸與外接體外接球鉸的組合047
    圖3.5球鉸與外接體外接柱鉸的組合048
    圖3.6N端輸入體和N鉸子繫統的拓撲圖049
    圖3.7空間滑移鉸:(a)自由運動示意圖;(b)隔離體057
    圖4.1帶有體(圓圈)、鉸(箭頭)和邊界(零)的拓撲圖061
    圖4.2圖4.1中一般多體繫統簡化為(a)縮聚鏈式子繫統和(b)縮聚樹節點062
    圖4.3鏈式繫統拓撲圖(a)和對應的隔離體(b)063
    圖4.4閉環(a)及其派生鏈的拓撲圖(b)065
    圖4.5各種邊界條件下的梁:(a)一端固定一端自由;(b)兩端簡支070
    圖4.6多體繫統傳遞矩陣法求解多體繫統動力學流程072
    圖4.7顯式積分方法計算流程073
    圖5.1作為圖4.1一部分的樹形繫統085
    圖5.2作為圖4.1一部分的閉環子繫統(a)及其派生鏈(b)090
    圖5.3縮減子閉環14~21作為圖4.1中一般繫統的一部分092
    圖5.4閉環子繫統聯接兩個子繫統的一般繫統(a)和閉環子繫統派生鏈(b)098
    圖5.5縮減多體繫統傳遞矩陣法拓撲結構110
    圖6.1空間三擺繫統動力學模型116
    圖6.2體1空間三軸角時間歷程117
    圖6.3樹形繫統(a)及其拓撲圖(b)和體(c)、(d)118
    圖6.4圖6.3中樹形繫統四個角度時間歷程119
    圖6.5典型空間樹繫統(a)及其拓撲圖(b)120
    圖6.62N-1=999時,圖6.5中空間樹形繫統角運動時間歷程121
    圖6.7含數個多端輸入體的空間樹形繫統(a)及其拓撲圖(b)122
    圖6.8圖6.7中樹形繫統角速度時間歷程123
    圖6.9當N=10,t=0s(a)和t=1s(b)時的繫統位形125
    圖6.10當N=24,t=0s(a)和t=1s(b)時的繫統位形125
    圖6.11當N=25,t=0s(a)和t=1s(b)時的繫統位形126
    圖6.12當N=100,t=0s(a)和t=1s(b)時的繫統位形126
    圖6.13縮減多體繫統傳遞矩陣法與拉格朗日方程計算時間比較127
    圖6.14具有閉環和樹形子繫統的一般繫統(a)及其拓撲圖(b)127
    圖6.15一般繫統的角速度時間歷程128
    圖6.16繫統能量(a)和違約量(b),其中藍色(x)和紅色(y)曲線為未進行違約修正的結果,綠色(x)和黑色(y)曲線為進行違約修正後的結果128
    圖6.17體1聯接三個子繫統的一般繫統(a)及其拓撲圖(b)129
    圖6.18繫統角速度時間歷程130
    圖6.19典型履帶車輛130
    圖6.20履帶車輛多體繫統動力學模型132
    圖6.21履帶車輛(a)左履帶、(b)右履帶和(c)車體子繫統的拓撲圖136
    圖6.22A級(a)、D級(b)和E級(c)路面空間不平度146
    圖6.23不同路面、不同行駛速度下車塔底部中心鉛垂振動仿真結果(藍線表示25km/h,紅色虛線表示40km/h)150
    圖6.24E級路面行駛速度(a)25km/h和(b)40km/h,t=5s時的履帶位形151
    圖6.25D級路面行駛速度25km/h時履帶板中心垂向振動(a)位移和(b)速度152
    圖6.26履帶車輛在試驗場行駛試驗場景152
    圖6.27試驗車輛測量點152
    圖A.1繞(a)x、(b)y和(c)z軸的簡單轉動159
    圖C.1平面四連杆機構(a)及其拓撲圖(b)170
    圖C.2搖杆角速度時間歷程170
    表目錄
    表1.1多體繫統傳遞矩陣法的發展與變化011
    表3.1獨立於件的鉸縮減矩陣庫060
    表5.1鏈式繫統和鏈式子繫統的遞推公式111
    表5.2孤立閉環的遞推公式112
    表5.3樹形繫統和樹形子繫統的遞推公式113
    表5.4一般繫統中閉環子繫統的遞推公式114
    表6.1縮減多體繫統傳遞矩陣法和ADAMS對空間樹形繫統的計算時間121
    表6.2正文和動力學模型與拓撲圖件序號對比表134
    表6.3路面不平度分類標準145
    表6.4左履帶柱鉸初始相對轉角147
    表6.5右履帶柱鉸初始相對轉角148
    表6.6不同行駛速度和路面下車塔底部中心加速度(表示為重力加速度g的倍數)的均方根值151
    表6.7D級路面上22km/h速度下振動加速度均方根值仿真與試驗結果153
    表7.1縮減多體繫統傳遞矩陣法對多體繫統傳遞矩陣法的發展157
    表C.1四連杆機構的結構參數和初始條件170


     
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