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Modelado de la dinámica de acoplamiento rígido-flexible del mecanismo espacial de manivela-deslizador basado en la formulación de coordenadas nodales absolutas

Autores: Wang, Xiaoyu; Wang, Haofeng; Zhao, Jingchao; Xu, Chunyang; Luo, Zhong; Han, Qingkai

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Modelado de la dinámica de acoplamiento rígido-flexible del mecanismo espacial de manivela-deslizador basado en la formulación de coordenadas nodales absolutas


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Influencia
Piezas de cumplimiento
Sistemas multicuerpo espaciales
Ecuación dinámica de acoplamiento rígido-flexible
Método de elementos finitos
Método de multiplicadores de Lagrange
No linealidad
Módulo elástico
Dinámica
Fuerzas de reacción

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 33

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Para estudiar la influencia de las piezas de cumplimiento en los sistemas multicuerpo espaciales, se establece una ecuación dinámica de acoplamiento rígido-flexible de un mecanismo espacial de manivela-deslizador basado en el método de elementos finitos. Específicamente, se utiliza la formulación de coordenadas nodales absolutas (ANCF) para formular un elemento de cable flexible tridimensional de dos nodos. La ecuación dinámica de acoplamiento rígido-flexible del mecanismo se deriva mediante el método de multiplicadores de Lagrange y se resuelve mediante el método alfa generalizado y el método de iteración de Newton-Raphson combinados. La comparación de la respuesta cinemática y dinámica entre el sistema de acoplamiento rígido-flexible y el sistema rígido puro implica que la parte flexible causa cierto grado de no linealidad y reduce las fuerzas de reacción de las articulaciones. El módulo de elasticidad de la parte flexible también es importante para la dinámica del sistema multicuerpo rígido-flexible. Con un módulo de elasticidad más pequeño, la precisión del movimiento y las fuerzas de reacción disminuyen.

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