ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ, ЧИСЛЕННАЯ МЕТОДИКА И ПРОГРАММЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗАДАЧ ДИНАМИКИ ГЕОМЕТРИЧЕСКИ НЕЛИНЕЙНЫХ СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ
В данной главе разрабатывается уточненная модель манипулятора робота с учетом его упругих нелинейных характеристик при значительных или сложных деформациях. Модель упругого манипулятора построена на основе геометрически нелинейных стержневых конечных элементов, которые используются для решения задач статики, устойчивости и динамики упругих стержневых систем.
Разработанная методика расчета позволяет учитывать большие перемещения и повороты узлов стержневого конечного элемента.Здесь же представлены алгоритмы и программное обеспечение для численного анализа по уточненным математическим моделям геометрически нелинейных стержневых систем, а также результаты тестовых и прикладных расчетов, выполненных с использованием разработанных автором программных модулей. Для оценки точности и эффективности разработанных моделей, методик и алгоритмов, результаты расчетов тестовых задач сравниваются с аналитическим решением.
Созданные программные модули были включены в состав комплекса программ «COMPASS», разрабатываемого творческим коллективом авторов и предназначенного для расчета конструкций в статике и динамике методом конечных элементов. Использование созданных модулей в пакете «COMPASS» делает возможным расчет геометрически нелинейных стержневых систем в статике и динамике, позволяет решать задачи устойчивости указанных систем. Здесь же приведена архитектура данного программного комплекса и особенности его реализации на современной вычислительной технике.
2.1.
Еще по теме ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ, ЧИСЛЕННАЯ МЕТОДИКА И ПРОГРАММЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗАДАЧ ДИНАМИКИ ГЕОМЕТРИЧЕСКИ НЕЛИНЕЙНЫХ СТЕРЖНЕВЫХ СИСТЕМ:
- Геометрически нелинейные математические модели стержневых систем
- Численное моделирование динамики нелинейных упругих стержневых систем с переменными инерционными и жесткостными параметрами
- Модуль прямого численного интегрирования уравнений движения геометрически нелинейных стержневых систем
- Задачи динамики и управления движением нелинейных стержневых систем и упругих манипуляторов
- Алгоритмы и программные модули моделирования геометрически нелинейного стержневого конечного элемента
- Конечноэлементная модель геометрически нелинейного стержневого элемента
- Итерационный алгоритм статического расчета геометрически нелинейной стержневой системы
- Методы построения уравнений движения геометрически нелинейных стержневых механических систем
- Геометрически нелинейный стержневой конечный элемент
- Методика учета больших перемещений узлов конечноэлементной модели стержневой системы
- Численное и экспериментальное моделирование методики решения обратной задачи кинематики на пространственном упругом манипуляторе