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彈性桿盤繞折疊的力學分析
以可伸展空間結構元件的盤繞折疊過程為工程背景,分析受圓柱面單面約束的彈性直桿變形為螺旋桿,最終壓縮為疊放的平面圓環的變形過程.對此空間大變形的分析不允許利用小變形假設進行簡化.由于約束力的存在,也不能直接利用忽略分布力的Kirchhoff彈性桿方程.本文以表述截面姿態的歐拉角為變量,建立受圓柱面約束彈性桿平衡的非線性方程.利用方程的初積分計算桿截面的內力和力矩.忽略盤繞過程的慣性效應,將參數連續改變的螺旋線狀態作為桿盤繞過程中的準平衡狀態.導出為實現盤繞過程需要施加的軸向壓力和扭矩隨螺旋角的變化規律.根據一次近似穩定性理論分析得出:兩端鉸支彈性桿當相對扭率為零時不能保證螺旋線平衡的穩定性.若桿端支承允許存在相對扭轉,則軸向壓力和扭矩按文中確定的規律變化時可以保證盤繞過程的穩定性.
作 者： 劉延柱 薛紜 LIU Yan-zhu XUE Yun 作者單位： 劉延柱,LIU Yan-zhu(上海交通大學,工程力學系,上海,200030)薛紜,XUE Yun(上海應用技術學院,機械與自動化學院,上海,200233)
刊 名： 力學季刊 ISTIC PKU 英文刊名： CHINESE QUARTERLY OF MECHANICS 年，卷(期)： 2008 29(3) 分類號： O317 O343 關鍵詞： 空間伸展臂 彈性細桿 圓柱面約束 Kirchhoff理論【彈性桿盤繞折疊的力學分析】相關文章：
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