XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System刚度矩阵
研究生课程（M. Tech.）的计划和教学大纲...
先决条件：无 课程成果 CO1：获得有关不同类型不确定结构的知识 CO2：能够用传统方法分析不同类型的不确定结构 CO3：能够用先进和计算方法分析不同类型的不确定结构。 CO4：能够撰写技术报告并介绍与高级结构分析相关的主题 课程内容 静态和运动不确定性程度，释放和约束结构；使用系统方法的矩阵法 - 用于分析连续梁、刚性 - 连接平面框架和铰接平面框架的灵活性和刚度法；直接刚度法简介；构件刚度矩阵的形成；载荷矢量和位移矢量的变换 全局刚度矩阵和载荷矢量的组装；边界条件和解决方案；应用于平面结构 - 梁和平面桁架。 推荐阅读
![arxiv：2403.02029v3 [Math.na] 2024年11月10日](/simg/g:\will\search\icon\source\f\f1cef5361a35bebe795147176653ffc96c025782.webp)
arxiv：2403.02029v3 [Math.na] 2024年11月10日
摘要我们对微分方程使用向后误差分析来获取修改或扭曲的方程式，描述了应用于瞬态结构动力学方程的NEWMARK方案的行为。基于新得出的扭曲方程，我们为使用NEWMARK方案模拟的系统的数值或算法扭曲的刚度和阻尼矩阵提供了表达式。使用这些结果，我们展示了如何从系统的原始参数中构造补偿项，从而改善了NEWMARK模拟的性能。所需的补偿条款结果是对原始系统参数的轻微修改（例如阻尼或刚度矩阵），可以在不更改时间步长或修改方案本身的情况下应用。给出了两个这样的补偿：一个消除了数值阻尼，而另一个则使用传统上二阶Newmark方法实现了四阶准确计算。通过数值评估两种补偿方法的性能以证明其有效性，并将其与未补偿的NEWMARK方法（广义-α方法和第四阶Runge-Kutta方案）进行了比较。
用于分析几何和材料非线性壳的高级壳模型
本文中的摘要考虑了受静态负载的层状外壳。Reissner – Mindlin理论的位移充满了另一部分。这些所谓的波动位移包括翘曲位移和厚度变化。它们导致材料变形梯度和绿色 - 拉格朗日菌株张量的其他术语。在非线性多场变异配方中，边界价值问题的弱形式说明了应力结果的平衡和夫妇结果，应力的局部平衡，几何范围方程和组成型方程。对于独立壳菌株，选择具有二次形状函数的ANSATZ。这导致了显着改善的收敛行为，尤其是对于扭曲的网格。通过静态冷凝消除元素水平上的一组参数可产生元素刚度矩阵和四边形壳元素的残留载体，并具有通常的5或6个节点自由度。考虑到几何非线性，开发的模型在分层壳中产生复杂的三维应力状态，具有弹性和弹性性。与完全3D解决方案相比，呈现2D壳模型仅需要一定数量的计算时间。
接头 - DNV
Splice 求解采用非线性桩基础建模的线性弹性上部结构的桩结构界面点位移。“Splice”包括 Gensod、Pilgen 和 Splice 程序。Splice 这个名称用于单独的程序 Splice 以及桩程序套件 Gensod、Pilgen 和 Splice。Gensod 生成土壤曲线。Pilgen 创建桩数据；几何形状、横截面数据、重量、桩头载荷等。Gensod 和 Pilgen 都生成数据文件，然后由 Splice 读取。Splice 求解由土壤、桩和（如果需要）Sestra 生成的上部结构连接刚度组成的非线性方程组。图 1.2 显示了 Sesam 系统中 Splice 的概览。Sestra 将分析线性护套并生成减小的刚度矩阵和施加在耦合节点处的载荷矢量，即所谓的减小步骤。通过此输入，Splice 将解决非线性桩-土-上部结构系统并计算桩中的位移和力。这将输入到 Sestra，Sestra 将通过重追踪过程找到套管中的力和位移。该过程如图 1.1 所示。
考虑到移动平台的重力和链接
对于工业并行机器人的加工过程，移动平台和链接产生的重力将导致工具头预期的加工轨迹的偏差。为了评估此偏差并绕过它，有必要执行机器人刚度模型。但是，在先前的刚度分析中很少考虑重力的影响。考虑到链接/关节合规性，移动平台/链路重力以及每个链接的质量中心位置，本文为工业并行机器人提供了一种有效的刚度建模方法。首先，与每个组件相对应的外部重力由重力和质量中心位置的影响下的静态模型确定。然后，通过运动学模型获得了每个组件的相应Jacobian矩阵。随后，通过悬臂梁理论和基于FEA的虚拟实验获得了每个组件的遵从性。依次确定整个平行机器人的刚度模型，并在几个位置计算平行机器人的笛卡尔刚度矩阵。此外，可以预测工具头在每个方向上的主要刚度分布。最后，通过比较计算出的刚度和在相同条件下测量的刚度的比较来证明具有重力的刚度模型的有效性。
社论：太空中的机器人操控与捕获
检查、加油、升级、维修或救援卫星，清除轨道碎片，以及建造和维护大型轨道资产和基础设施等要求对于在轨空间基础设施的维护非常重要。到目前为止，所有值得注意的维修任务都是由宇航员舱外活动 (EVA) 在低地球轨道 (LEO) 上执行的。然而，这些操作风险大、成本高、速度慢，有时甚至不可行。EVA 可以被机器人在轨维修 (OOS) 取代，在此期间，任务由空间机械手系统 (SMS) 执行，在文献中也称为追逐者或服务者。它们由一个卫星基座组成，该基座配备一个或多个带有抓钩装置的机器人机械手（臂），并由视觉系统驱动，从而能够捕获目标（客户）卫星。SMS 也可以是安装在空间设施上的大型维修机械手。本研究课题重点关注在轨操纵和捕获，以及与这些活动相关的方面。因此，它包括与刚性和柔性 SMS 的动力学、相关的接触动力学、空间系统的识别方法、监控和控制所需的姿势和状态感测、抓取目标的运动规划方法、运动或交互任务期间的反馈控制方法以及此类系统的地面测试试验台相关的工作。该研究主题包括五篇文章。在《从空气轴承支撑的测试数据估计空间机械手的振动特性》中，李等人从理论和实验上研究了与平面实验测试试验台相关的问题，该试验台使用空气轴承垂直支撑缩放 SMS 并在平面上创建零重力环境。作者指出，空气轴承会影响缩放 SMS 的动力学行为，从而影响其表观关节的刚度和阻尼、固有频率和振动响应。作者提出了一套程序来消除空气轴承的影响，并从电机制动系统的测试数据中识别真实的等效关节刚度和阻尼。识别惯性特性，并使用遗传算法确定等效关节刚度和阻尼。通过消除空气轴承引起的额外惯性，可以估算出机械手的真实振动特性。在《废火箭级在轨机器人抓取：抓取稳定性分析和实验结果》中，Mavrakis 等人研究了废火箭级的抓取，分析了抓取稳定性，并展示了实验结果。提出了一种评估废火箭级机器人抓取稳定性的新方法，该方法基于计算 Apogee Kick Motor 喷嘴的两指抓取的固有刚度矩阵，并将稳定性指标定义为局部接触曲率的函数，材料特性、施加的力和目标质量。稳定性指标是