transporto priemonių dinamika - Vilniaus Gedimino technikos ...

transporto priemonių dinamika - Vilniaus Gedimino technikos ... transporto priemonių dinamika - Vilniaus Gedimino technikos ...

dspace.vgtu.lt
from dspace.vgtu.lt More from this publisher
21.01.2015 Views

Tarkime, nekonservatyviųjų jėgų darbas yra lygus: ( ) T = {} { }− [ ]{} δA δ q F C q . (3.84) Įstatę gautas išraiškas į Hamiltono principo matematinę išraišką (3.77), gauname: {} δ q T t2 ⎛ ∂T ⎞ ∫ − [ K]{}− q [ M]{}+ q { F}− [ C]{} q dt q ⎜ t ⎝ ∂{ q} ⎟ 3 ⎠ + {} T ∂T q ∂{ } t2 t1 = 0. (3.85) Įvertinę tai, kad apibendrintųjų poslinkių variacija nelygi nuliui ir (3.85) lygties konstanta lygi nuliui, gauname judėjimo lygčių sistemą: T [ M]{}+ q [ C]{}+ q [ K]{}= q { F}+ ∂ . (3.86) q ∂{ } 3.8.4. Dviejų kūnų sujungimo tampriuoju ir slopinimo elementais, standumo ir slopinimo matricos Nagrinėsime dviejų kūnų judėjimą bendroje OXYZ koordinačių sistemoje. Pirmojo (i-tojo) kūno masių centro padėtis apibrėžiama vektoriumi { R ci }, o antrojo (j-ojo) kūno padėtis apibūdinama vektoriumi { R cj }. Tamprusis elementas prijuntas prie i-tojo ir j-ojo kūnų taškuose Pi ir Pj, atitinkamai. Taško Pi padėtis i-tojo kūno koordinačių sistemoje CXYZ i i i i apibrėžiama vektoriumi { r pi}, o taško Pj padėtis j-ojo kūno koordinačių sistemoje CjX jYZ j j apibrėžiama vektoriumi { r pj }. 3.18 pav. Dviejų kūnų sujungimas tampriuoju ir slopinimo elementais 103

Pradiniai kūnų pasukimo kampų vektoriai yra: { ϕ i0 }, { ϕ j0 }, atitinkamai. Priimame, kad kūnų posūkio kampai yra maži, t. y. vektorų { ϕ i }, ϕ j { } elementai yra maži kampai. Taškų Pi ir Pj koordinačių vektoriai yra lygūs: { }= { }+ ( ) Rpi Rci0 ⎡ ⎣Ai ϕi0 ⎤ ⎦{ rpi}+ { qci}+ ⎡ ⎣Ai( ϕi) ⎤ ⎦{ rpi}= { }+ { }+ [ ]+ [ ] ( ){ }= { }− ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ { ϕ }= R q E ϕ r R r ci0 ci i pi pi0 pi i { } ⎧ qci { Rpi0}+ ⎡[ E] − ⎡rpi ⎤⎤ ⎪ ⎫⎪ , ⎣ ⎦ Rpi0 Bi q ⎣ ⎦ ⎨ ⎬ i ⎩⎪ { i} ⎭⎪ = { }+ [ ]{ } (3.87) ϕ T T T T ⎡R A r dV A A r dV A R ⎣ c ⎤ ⎦ [ ] ∫ρ[ ] [ ] + [ ] ∫ρ[ ] [ ] ⎡ ⎣ c ⎤ ⎦ V V { Rcj0}+ { qcj}+ ([ E]+ ⎡ ⎣ ϕ j⎤ ⎦ ){ rpj}= { Rpj0}+ { qcj}− ⎡ ⎣ r pj⎤ ⎦ { ϕj}= { } { } ⎧ q { Rpj }+ ⎡[ E] − ⎡ ⎣ rpj ⎤⎤ ⎪ , ⎣ ⎦ ⎦ ⎨ ⎩ ⎪ ϕ cj 0 0 j { }= { }+ ( ) ⎫ ⎪ ⎬ = { Rpj }+ ⎡Bj ⎤ ⎣ ⎦ { q j}, (3.88) ⎭ ⎪ ⎦{ }+ { } čia: Rpi0 Rci0 ⎡ ⎣Ai ϕ i0 ⎤ rpi rpi ; (3.89) { }= { }+ ( ) ⎦{ }+ { } Rpj0 Rcj0 ⎡ Aj ϕ ⎤ j0 rpj r ⎣ pj ; (3.90) [ Bi]= ⎡[ E] , − ⎡ ⎣ r pi ⎤⎤ ⎣ ⎦ ⎦ ; ⎡Bj⎤ ⎣ ⎦ = ⎡ [ E ] , − ⎡ ⎣ r pj ⎤⎤ ⎣ ⎦⎦ ; (3.91) ⎧r ⎪ { rpi}= ⎨r ⎪ ⎩⎪ r xpi ypi zpi ⎫ ⎪ ⎬ ; ⎡ ⎣ r ⎪ ⎭⎪ pi ⎡ 0 ⎤ ⎦ = ⎢ ⎢ r ⎢ ⎣⎢ −r zpi ypi −r r zpi 0 xpi r ypi −r xpi 0 ⎤ ⎥ ⎥ ; (3.92) ⎥ ⎦⎥ ⎧r ⎪ { rpj}= ⎨r ⎪ ⎩⎪ r xpj ypj zpj ⎫ ⎪ ⎬ ; ⎡ ⎣ r ⎪ ⎭⎪ pj ⎡ 0 ⎤ ⎦ = ⎢ ⎢ r ⎢ ⎣⎢ −r zpj ypj 104 −r r zpj 0 xpj r ypj −r xpj 0 ⎤ ⎥ ⎥ . (3.93) ⎥ ⎦⎥

Pradiniai kūnų pasukimo kampų vektoriai yra: { ϕ i0 }, { ϕ j0 }, atitinkamai.<br />

Priimame, kad kūnų posūkio kampai yra maži, t. y. vektorų<br />

{ ϕ i }, ϕ j<br />

{ } elementai yra maži kampai. Taškų Pi ir Pj koordinačių<br />

vektoriai yra lygūs:<br />

{ }= { }+ ( )<br />

Rpi Rci0 ⎡<br />

⎣Ai ϕi0<br />

⎤<br />

⎦{ rpi}+ { qci}+ ⎡<br />

⎣Ai( ϕi)<br />

⎤<br />

⎦{ rpi}=<br />

{ }+ { }+ [ ]+ [ ]<br />

( ){ }= { }− ⎡ ⎤ ⎣ ⎦ { ϕ }=<br />

R q E ϕ<br />

r R r<br />

ci0 ci i pi pi0<br />

pi i<br />

{ }<br />

⎧ qci<br />

{ Rpi0}+ ⎡[ E] − ⎡rpi<br />

⎤⎤<br />

⎪ ⎫⎪<br />

, ⎣<br />

⎦<br />

Rpi0<br />

Bi q<br />

⎣ ⎦ ⎨ ⎬<br />

i<br />

⎩⎪ { i}<br />

⎭⎪ = { }+ [ ]{ } (3.87)<br />

ϕ<br />

T<br />

<br />

T T T<br />

⎡R A r dV A A r dV A R<br />

⎣ c<br />

⎤<br />

⎦ [ ] ∫ρ[ ] [ ] + [ ] ∫ρ[ ] [ ] ⎡ ⎣ c<br />

⎤ ⎦<br />

V<br />

V<br />

{ Rcj0}+ { qcj}+ ([ E]+ ⎡ ⎣<br />

ϕ<br />

j⎤ ⎦ ){ rpj}= { Rpj0}+ { qcj}− ⎡ ⎣<br />

r<br />

pj⎤ ⎦ { ϕj}=<br />

{ }<br />

{ }<br />

⎧ q<br />

{ Rpj<br />

}+ ⎡[ E] − ⎡ ⎣<br />

rpj<br />

⎤⎤<br />

⎪<br />

, <br />

⎣ ⎦ ⎦ ⎨<br />

⎩<br />

⎪ ϕ<br />

cj<br />

0 0<br />

j<br />

{ }= { }+ ( )<br />

⎫<br />

⎪<br />

⎬ = { Rpj<br />

}+ ⎡Bj<br />

⎤ ⎣ ⎦ { q j}, (3.88)<br />

⎭<br />

⎪<br />

⎦{ }+ { }<br />

čia: Rpi0 Rci0 ⎡<br />

⎣Ai ϕ i0<br />

⎤ rpi rpi<br />

; (3.89)<br />

{ }= { }+ ( ) ⎦{ }+ { }<br />

Rpj0 Rcj0 ⎡ Aj ϕ ⎤<br />

j0<br />

rpj r<br />

⎣<br />

pj ; (3.90)<br />

[ Bi]= ⎡[ E] , − ⎡ ⎣<br />

r pi<br />

⎤⎤<br />

⎣ ⎦ ⎦<br />

; ⎡Bj⎤<br />

⎣ ⎦ = ⎡ [ E ] , − ⎡ ⎣<br />

r pj<br />

⎤⎤<br />

⎣ ⎦⎦<br />

; (3.91)<br />

⎧r<br />

⎪<br />

{ rpi}=<br />

⎨r<br />

⎪<br />

⎩⎪<br />

r<br />

xpi<br />

ypi<br />

zpi<br />

⎫<br />

⎪<br />

⎬ ; ⎡<br />

⎣<br />

r<br />

⎪<br />

⎭⎪<br />

pi<br />

⎡ 0<br />

⎤<br />

⎦ =<br />

⎢<br />

⎢ r<br />

⎢<br />

⎣⎢<br />

−r<br />

zpi<br />

ypi<br />

−r<br />

r<br />

zpi<br />

0<br />

xpi<br />

r<br />

ypi<br />

−r<br />

xpi<br />

0<br />

⎤<br />

⎥<br />

⎥ ; (3.92)<br />

⎥<br />

⎦⎥<br />

⎧r<br />

⎪<br />

{ rpj}=<br />

⎨r<br />

⎪<br />

⎩⎪<br />

r<br />

xpj<br />

ypj<br />

zpj<br />

⎫<br />

⎪<br />

⎬ ; ⎡<br />

⎣<br />

r<br />

⎪<br />

⎭⎪<br />

pj<br />

⎡ 0<br />

⎤<br />

⎦ =<br />

⎢<br />

⎢ r<br />

⎢<br />

⎣⎢<br />

−r<br />

zpj<br />

ypj<br />

104<br />

−r<br />

r<br />

zpj<br />

0<br />

xpj<br />

r<br />

ypj<br />

−r<br />

xpj<br />

0<br />

⎤<br />

⎥<br />

⎥ . (3.93)<br />

⎥<br />

⎦⎥

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!