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绳索动力学基础研究


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绳索动力学基础研究
  • 书号:9787030584045
    作者:谭春林,魏承
  • 外文书名:
  • 丛书名:“航天机构高可靠设计技术及其应用”丛书,“十三五”国家重点出版物出版规划项目
  • 装帧:平装
    开本:B5
  • 页数:138
    字数:187000
    语种:zh-Hans
  • 出版社:科学出版社
    出版时间:2018-08-01
  • 所属分类:
  • 定价: ¥80.00元
    售价: ¥64.00元
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全书共5章。第1章介绍绳索的种类与结构,重点介绍钢丝绳和纤维绳的基本特点、分类及其在渔业、纺织业、航天等行业中的应用。第2章介绍绳索本构力学问题和绳索运动行为引起的动力学问题,对绳索内部接触摩擦、拉伸和弯曲过程中的迟滞特性,以及时变的几何运动特性展开讨论。第3章系统总结由连续介质力学理论发展而来的绳索建模方法,通过柔性绳摆算例对比分析集中质量参数伪刚体建模方法、小变形有限元方法,以及大变形绝对节点坐标方法的建模精度与效率。第4章根据编制或捻制多股绳的几何构型,对绳索内部接触、摩擦及碰撞进行描述,建立拧绞绳等效模型和纤维绳松弛模型。第5章介绍一种自适应ANCF方法,通过自适应更新单元的分布或类型来提高绳索动力学计算的精度和效率。
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    前言
    第1章 绳索概念及其应用 1
    1.1 绳索种类及结构 1
    1.2 钢丝绳 2
    1.2.1 钢丝绳的基本特点 2
    1.2.2 钢丝绳的不同分类 2
    1.3 纤维绳 6
    1.3.1 纤维绳概念和分类 6
    1.3.2 编制、捻制纤维绳 7
    1.3.3 低捻率纤维绳 10
    1.4 绳索的工程应用 10
    第2章 绳索动力学问题概述 12
    2.1 绳索本构力学问题 12
    2.1.1 绳索结构组成 12
    2.1.2 结构力学性能 14
    2.2 运动行为引起的动力学问题 15
    2.2.1 接触作用 15
    2.2.2 运动状态 15
    2.3 总结 16
    第3章 绳线动力学建模 17
    3.1 连续介质力学建模方法 18
    3.1.1 弹性体模型 18
    3.1.2 基本理论 18
    3.2 绳线本构方程 21
    3.2.1 绳线变形运动 21
    3.2.2 绳线本构模型 22
    3.2.3 梁位移振动方程 24
    3.3 传统离散化建模方法 25
    3.3.1 集中质量法 26
    3.3.2 有限段法 29
    3.3.3 有限元法 35
    3.4 现代动力学建模方法 41
    3.4.1 微分几何方法 41
    3.4.2 绝对节点坐标方法 45
    3.5 绳索实验验证 62
    3.5.1 单目视觉测量原理 63
    3.5.2 绳索点跟踪算法 65
    3.5.3 实验结果与误差分析 66
    3.6 总结 69
    第4章 绳索动力学建模 70
    4.1 绳索构型特征 70
    4.1.1 捻制纤维绳 70
    4.1.2 编制纤维绳 71
    4.1.3 钢丝绳结构 72
    4.2 绳索本构模型 73
    4.2.1 单股绳索几何构型 74
    4.2.2 轴向载荷 75
    4.2.3 应力变形 76
    4.3 绳索内部力学特性描述 77
    4.3.1 接触压力 78
    4.3.2 摩擦力 81
    4.3.3 碰撞力 86
    4.4 拧绞绳等效模型 87
    4.4.1 含芯拧绞绳 87
    4.4.2 双螺旋拧绞绳 100
    4.5 纤维绳松弛模型 109
    4.6 总结 116
    第5章 柔索自适应计算 117
    5.1 AANCF方法的提出 117
    5.1.1 柔索运动特点 117
    5.1.2 传统ANCF和自适应ANCF 118
    5.1.3 自适应计算策略 118
    5.2 AANCF柔索计算模型 120
    5.2.1 单元运动学描述误差 120
    5.2.2 单元更新策略 121
    5.3 CO-AANCF柔索计算模型 128
    5.3.1 连续性分析 129
    5.3.2 连续性优化 130
    5.4 总结 134
    参考文献 135
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