大变形复合材料薄板多体系统动力学建模

来源：振动与冲击杂志2016年第8期北京时间：

作者：张炜华 刘锦阳

单位：上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院，上海200240

摘要：本文对大变形复合材料薄板的多体系统动力学建模方法进行研究。基于Kirchhoff假设，法线与中面保持垂直，从格林应变的表达式出发，建立了面内应变和曲率与绝对位置坐标和斜率的关系，在此基础上推导了广义弹性力阵和弹性力阵对广义坐标的导数阵，用绝对节点坐标方法建立了大变形复合材料薄板多体系统的动力学方程，用广义法和和牛顿迭代法求解微分-代数混合方程。对外载荷作用下的复合材料薄板进行数值仿真，通过与ANSYS的仿真结果进行对比，验证了本文建模方法的准确性和快速收敛性。最后，将建模方法应用于复合材料太阳帆板展开机构的数值仿真，分析了不同铺层情况下驱动力和约束力的振动特性。<br>

关键词：大变形，复合材料薄板，动力学，空间展开机构