单面约束超细长弹性杆的离散Hamilton原理及其Lagrange方程
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- 论文作者：王鹏 ; 薛纭
- 年：2016
- 作者机构：济南大学土建学院;上海应用技术大学机械工程学院;
- 论文关键词：单面约束 ; 超细长弹性杆 ; Hamilton原理 ; Lagrange方程
- 会议召开时间：2016-05-06
- 会议录名称：第十届动力学与控制学术会议摘要集
- 语种：中文
- 分类号：O343
- 学会代码：AGLU
- 会议名称：第十届动力学与控制学术会议
- 会议地点：中国四川成都
- 主办单位：中国力学学会动力学与控制专业委员会
- 学会名称：中国力学学会
- 页数：1
- 文件大小：739k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
单面约束超细长弹性力学具有广阔的生物和工程应用背景,例如绕在组蛋白八聚体上的DNA、攀附生长的藤蔓、约束于圆柱筒内的石油钻杆、心脏支架部署过程中的导丝以及纺织工程中的纤维等。目前超细长弹性杆力学的研究往往都是双面约束情形,虽有单面约束情况的讨论,但由于其假设杆与接触面连续接触使得问题实际又回到双面约束情形,从而限制了结果的应用。由于含有单面约束,超细长弹性杆变形过程中会存在点、线不同的复杂接触和变形行为,从而使以往的方法不适用单面约束情形。分析力学适合处理约束系统的建模和分析,但大都以双面约束为前提,而在单面约束分析力学理论方面缺乏对约束过程的分析,从而限制了对具体问题的应用。本文以一端固定,一端可移动的弹性杆为例,通过扭转弹簧的连接方式离散弹性杆,给出其弹性势能函数,分析单点接触下的端点条件和约束条件的表达,通过Hamilton原理导出其Language方程,进而利用数值模拟讨论端点外力和位移变化对其位形的影响。
引文