飛機起落架多體動力學(xué)系統(tǒng)保結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、起落架是飛機起飛降落的重要受力構(gòu)件，其動力學(xué)性能是關(guān)系飛機安全的重要因素之一。起落架結(jié)構(gòu)各部件之間在起落架工作過程中存在大范圍的相對運動，因此，起落架是一個典型的帶約束的多體系統(tǒng)。約束違約問題是長期困擾多體動力學(xué)系統(tǒng)分析的關(guān)鍵問題之一，而依據(jù)保結(jié)構(gòu)算法的基本思想，這些約束可以看成是系統(tǒng)的固有幾何性質(zhì)，可以在保結(jié)構(gòu)分析中得到很好地保持。基于以上研究背景，本文在廣泛閱讀相關(guān)文獻基礎(chǔ)上，重點開展了如下研究工作：
　　1)飛機起落架展開和

2、收起過程的多體動力學(xué)建模。在分析飛機起落架的運動過程基礎(chǔ)上，研究了飛機起落架在展開和收起過程中所受荷載的情況，幾何約束關(guān)系；由起落架各部分的動能和勢能，得到了系統(tǒng)的Lagrange函數(shù)和Lagrange體系下的動力學(xué)控制方程；并通過引入對偶變量，將系統(tǒng)Lagrange動力學(xué)方程導(dǎo)入Hamilton體系下，建立其Hamilton正則方程。
　　2)飛機起落架展開過程的保結(jié)構(gòu)分析。采用二階精度的辛精細積分格式分析飛機起落架展開過程的動

3、力學(xué)響應(yīng)，研究展開過程中約束違約情況，同時從相圖中分析展開結(jié)束時刻各部件的角速度。
　　3)飛機起落架收起過程的保結(jié)構(gòu)分析。分析收起過程與展開過程的區(qū)別和聯(lián)系，采用二階精度的辛精細積分格式分析飛機起落架收起過程的動力學(xué)響應(yīng)，研究展開過程中約束違約情況，得到滿足工程要求的主動力設(shè)定值。
　　本文的研究工作一方面將保結(jié)構(gòu)算法引入飛機起落架工作過程分析，拓寬了保結(jié)構(gòu)算法應(yīng)用領(lǐng)域；另一方面，通過對飛機起落架展開和收起過程進行保結(jié)構(gòu)分