向量式刚架元机构分析-德霖技术学院图书馆.PDF

德霖學報 「第二十一期」 向量式剛架元機構分析 民國九十六年六月 向量式剛架元機構分析向量式剛架元機構分析 向量式剛架元機構分析向量式剛架元機構分析 11 11 2 3 凌烽生凌烽生 葉慶鐘葉慶鐘 王仁佐王仁佐 凌烽生凌烽生 葉葉慶鐘慶鐘 王仁佐王仁佐 11 11 德霖技術學院土木工程系副教授兼系主任 22 22 德霖技術學院土木工程系助理教授兼總務長 33 33 國家地震工程研究中心專案副研究員 摘要摘要 摘要摘要 本文主要是使用向量式有限元(vector form intrinsic finite element V-5)之2D剛架桿 件，進行多體彈性機構動力分析與運動之動態有限元計算 ，其優點為可省去矩陣求解與 邊界條件設立 ，更引入移動式基礎架構(convected material frame)與增量計算程序求解剛 架元大變形量 ，其次為了有效分離出剛體旋轉而定義變形座標(deformation coordinates) 。將多體彈性機構結構離散為許多剛架元( 柔性構件) 兩端節點(element node) 與接點(connection node)所組成 ，其中節點與接點彼此接合型式可為剛接或鉸接，也就是 說簡化為許多接點來描述整體運動行為 ，各個接點以滿足牛頓運動定律移動與轉動，再 經由中央差分法求解運動方程式 ，文中比較了早期文獻中機構動力分析與多體彈性機構 運動之數值算例 ，例如飛行封閉連桿(flying closed-loop chain) 、柔性機械手臂(flexible robot arm) 等，分析結果顯示V-5能精確及有效計算幾何非線性與柔性構件運動行為 。 關鍵字關鍵字 ：剛架桿件： ，向量式有限元，多體彈性機構結構，變形座標，節點，接點 關鍵字關鍵字 ：： The Analysis for 2D Frame Kinetic Mechanism of Vector Form Intrinsic Finite Element 11 22 33 11 22 33 Ling Feng-Sheng , Yeh Ching-Chung and Wang