解析动力学

第10卷第1期Vol 10 No. 12012年3月CHINESE JOURNAL OF CONSTRUCTION MACHINERYMar.2012解析动力学龙运佳(中国农业大学力学系,北京100083)摘要:解析动力学DD( Dissecting Dynamics)是以动能与功率之间的关系,真实刻划多自由度系统动力学方程的力学原理DD适于科技人员应用关键词;多自由度系统;动力学;动能;功率中图分类号:TU602文献标识码:A文章编号: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解析动力学 DD(Dissecting Dynamics)是以动能与功率之间的关系,真实刻划多自由度系统动力学方程的力学原理,DD适于科技人员应用1解析动力学DDat a2Talk caP/aqj=1,2,…,Naga或为d ataTaPj=1,2,…,N式中:P为功率;T为动能;Ak为待定系数;q为N个广义坐标2;g为q对时间t的导数其间具有h个约束方程:Lk(qi, qi,t)设系统各点的质量矢径与速度分别为m;r:与v(i=1,2,…,n),F为作用于第讠个点的力,则PF;·av;/a当T=0,T=0,DD为解析静力学中国煤化工基金项目:国家自然科学基金资助项目(59275173CNMH作者简介:龙运佳(1937-),男,教授 E-mail, yilong@cau.cdu第10卷2证明P/aqam iviFTaqaT习m(点)既-aaqT aTmv;·v(4)aq i aqj亦可証aviF;·d avaqdtm…”一m(点小可md atd at am;("·v)=a9TaTdt将式(2)乘以λk后对q;取偏导数得aL(q:q,B)=0,k=1,2,…,16=1,…,w累加式(6)得aLk(qi,qi,t)DD得证3应用如图1所示,地震Asin(ot)中(A为振幅),在坡度为a冰坡上熄火的工程车辆AB,其质量与转动惯量分别为m和J求车辆的运动仿真微分方程.设q1,q2,q3为广义坐标,因为q2=tan(q3)q1,g2cos(q3)-图1地震中冰坡上熄火的工程车辆qsin(q3)=0,所以Fig 1 Tlm ofif construction vehidlesliding on ice slop in earthquakeL= g2 CoS(q3)-g1sin (g3因为P=-mg[Aos(ot)+q2sina],T m[(91)2+[92+ Awcs(at)sin aF+[Acos(at)os a]]+aJ(93)2将TP,L代人DD时,aP/oq;可用代替但不对其中F取偏导数则得中国煤化工mq1+λsinq3=0CNMHG(9)mq2- a Cos 3 =-m[g Aw2sin(at)Jsin a(10)第1期龙运佳解析动力学(11)车的运动仿真微分方程组由式(8),(9),(10),(11)组成4结论解析动力学 DD(Dissecting dynamics)是以动能与功率之间的关系,刻划多自由度系统动力学方程的力学原理路越分析力学的虚拟抽象,回归解析力学(包括动力学与静力学)的真实自然DD适于科技人员应用参考文献[1]龙运佳混沌振动压路机的能耗效益分析[中国工程机械学报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]龙运佳梁以德近代工程动力学—随机混池[M北京:科学出版社,198LONG Yunjia, LIANG Yide. Modern engineering dynamics: randomr-chaoslM] Beijing: Science Press, 1998·下期部分文章摘要预报基于运动学分析的挖掘机器人轨迹规划新方法任志貴,陈进,贺康生,张波基于DH位移矩阵法、工作装置的变量空间模型和三角函数关系对液压挖掘机工作装置的运动学模型进行了深入的分析研究,推导出各变量空间相互转换的通用表达式对传统的挖掘机器人轨迹规划方法进行分析,研究液压挖掘机实际作业的特点和需要,提出了模糊速度的概念进一步提出一种基于控制信号实时生成的挖掘机器人轨迹规划的模糊速度法该方法完全避免了传统方法中未知的负载和预定的运动速度之间的矛盾.从根本上保证工作装置能够以合适的速度精确地跟踪预定轨迹中国煤化工CNMHG