柔体动力学介绍 一、KED（Kineto-Elastody namics）法 KED 法 ， 即 运 动 弹 性 动 力 学 ， 由 美 国 学 者Erdman 和Sandor 提 出 。该方法 的研究始于上个世纪 60 年代， 早期研究者 仅把部件（一般是一个， 如四杆机构的连杆）看作是柔性 的， 并且只考虑其一种变形（如杆件的弯曲变形）， 方程中也引入较多假设。70 年代初期， Erdman 和 Sandor 将结构动 力 学 中的有限元方法 移植到机构分析中来， 克服了模型过于简单的缺陷。我国 自 80 年代初开始研究机构弹 性 力 学 ， 学 者 张策对 KED 法 做了大量研究。 KED 法 在分析机构的真实运 动 时， 均假设： 与采用刚性 机构的运 动 分析法 的到的机构名义运 动 的位移相比，由 构件变形引起的弹 性 位移很小； 这种弹 性 位移不会影响机构的名义运 动 。 依据上述假设，机构真实运 动 的位移可 以 看作是名义运 动 的位移和 弹 性 位移的叠 加 。名义运 动 可 以 用刚体 机构运 动 和 动 力 学 分析方法 求 出 ， 弹 性 位移则 用弹性 动 力 学 分析方法 求 出 。为 了使 所 建 模型较准 确 反 应 原 机构系 统 的特 性 ， 现 在普遍 采用“子 结构分析方法 ”， 即 把系 统 按 结构划 分为 子 结构单元， 然 后 建 立 单元和子 结构的运 动 方程， 最 后 将单元和 子 结构的运 动 方程组 合 成 系 统 的运 动 方程。对于连续 体 的离 散 ， 有 1）集 中参 数 模型 2）有限元模型两 种建 模方法 。 以 一个简单例 子 为 例 ： 一般弹 性 动 力 学 方程为 ： rrrrffevrrffffffevfrrffM yM yqqM yK yqqM y 其 中 ， 第 一 个 方 程 描 述 的 是 机 构 的 刚 体 动 力 学 方 程 ， 第 二 个 方 程 描 述 的 是 机 构 的结 构 振 动 方 程 。ry表 示 机 构 广 义 刚 体 位 移 ，fy表 示 机 构 广 义 弹 性 位 移 ，eq 表示 机 构 所 受 外 力 ，vq 表 示 机 构 的 科 氏 力 和 离 心 力 。 对 于KED 方 法 ， 变 形 对 刚体 运 动 的 影 响 忽 略 不 计 ， 因 此 ， 忽 略 耦 合 项 ， 上 述 方 程 变 为 ： ...
