机械系统动力学
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作者崔玉鑫 编著
出版社科学出版社
ISBN9787030534477
出版时间2017-06
装帧平装
开本16开
定价45元
货号1201531155
上书时间2024-08-09
商品详情
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目录
第1章绪论
1.1机械系统动力学的研究意义
1.2机械系统动力学的研究内容
1.3机械系统动力学的研究历史
1.4课程学习中需要注意的问题和知识点
习题
第2章数学基础
2.1张量
2.2矢量
2.2.1矢量的运算
2.2.2矢量矩阵与矢量基
2.2.3矢量的坐标阵
2.3并矢
2.3.1并矢的定义与坐标阵
2.3.2并矢的运算
2.4张量的重要等式
2.4.1矢量的二重叉积
2.4.2矢量的混合积
2.4.3其他
习题
第3章运动学基础
3.1点在空间中的位置
3.1.1点在单一坐标系下的位置
3.1.2点在不同坐标系下的坐标
3.1.3齐次坐标矩阵与齐次变换矩阵
3.1.4方向余弦阵
3.2刚体在空间中的位姿
3.2.1方向余弦姿态坐标
3.2.2有限转动四元数姿态坐标
3.2.3欧拉四元数
3.2.4欧拉角姿态坐标
3.2.5HPR姿态坐标
3.2.6卡尔丹角姿态坐标
3.2.7各种姿态坐标的优点和缺点
3.3刚体在空间中的速度和加速度
3.3.1矢量对时间的导数
3.3.2刚体的角速度矢量
3.3.3矢量相对不同基对时间的导数
3.3.4角速度矢量的叠加原理
3.3.5刚体的角速度与姿态坐标导数的关系
3.3.6点的速度和加速度
3.4约束和约束方程
3.4.1约束
3.4.2约束方程
习题
第4章动力学基础
4.1基本概念
4.1.1质心
4.1.2动量
4.1.3动量矩
4.1.4动能
4.2刚体的质量几何
4.2.1惯量张量的概念
4.2.2惯量张量的叠加原理
4.2.3刚体对任意点与对质心的惯量张量的关系
4.2.4惯量张量相对不同基的坐标阵
4.3动量定理和动量矩定理
4.3.1动量定理
4.3.2动量矩定理
第5章多刚体系统动力学方程
5.1牛顿—欧拉动力学方程
5.2动力学普遍方程
5.2.1虚功原理
5.2.2虚功率原理
5.3第一类拉格朗日方程
5.4第二类拉格朗日方程
5.4.1拉格朗日关系式
5.4.2质点系的第二类拉格朗日方程
5.4.3多刚体系统的第二类拉格朗日方程
5.5独立广义坐标的统一形式动力学方程
第6章基于D—H法的机器人动力学
6.1机器人结构的数学描述
6.1.1杆件与关节的编号
6.1.2杆件的连体坐标系
6.1.3结构的D—H参数
6.1.4用D—H参数确定坐标系间的齐次变换矩阵
6.1.5用修改的D—H法建立的坐标系和选取的D—H参数
6.2运动学分析
6.2.1刚体的速度与广义坐标的导数关系
6.2.2刚体的加速度与广义坐标的导数关系
6.3动力学分析
6.3.1动力学方程
6.3.2建模步骤
第7章罗伯森—维登伯格多刚体系统动力学
7.1多刚体系统组成元素
7.2多刚体系统的关联结构
7.2.1关联结构类型
7.2.2关联结构的数学表达
7.3树系统的运动学与动力学
7.3.1单独铰的运动学
7.3.2树系统的运动学
7.3.3树系统的动力学
7.3.4力元
7.3.5铰的约束力
7.3.6编程说明
7.4非树系统的动力学
7.4.1移除铰
7.4.2复制刚体
第8章弹性力学基础
8.1弹性力学中的物理量
8.1.1载荷
8.1.2应力
8.1.3应变
8.1.4位移
8.2弹性力学的基本方程
8.2.1平衡方程
8.2.2几何方程
8.2.3物理方程
第9章静态分析的有限元法
9.1结构离散
9.2单元分析
9.2.1位移函数
9.2.2单元应变矩阵
9.2.3单元应力矩阵
9.2.4单元刚度矩阵
9.3总体分析
9.3.1总刚集成原理
9.3.2载荷移置
9.3.3约束处理
9.4总体方程
第10章动态分析的有限元法
10.1结构离散
10.2单元分析
10.3总体分析
10.4固有特性分析
10.5响应分析
10.6共振的应用和危害
第11章动力学方程的解法
11.1线性方程组的解法
11.1.1格莱姆法则
11.1.2高斯消去法
11.2非线性方程组的解法
11.3微分方程组的解法
11.3.1微分方程的解法
11.3.2一阶微分方程组的解法
11.3.3高阶微分方程组的解法
11.4矩阵特征问题的解法
11.4.1对称矩阵的变换法
11.4.2乘幂法
11.4.3反幂法
11.4.4子空间迭代法
第12章附录
12.1行列式
12.1.1行列式的概念
12.1.2行列式的性质
12.1.3行列式的展开定理
12.2矩阵
12.2.1矩阵的定义与运算
12.2.2矩阵的线性相关性和秩
12.2.3矩阵的逆矩阵
12.2.4矩阵的特征值与特征向量
12.2.5矩阵导数
参考文献
内容摘要
本书系统阐述了机械系统动力学的基本理论与方法。著者对本领域的大量文献进行筛选与分类，将确实行之有效的建模方法，根据著者对机械系统动力学体系的理解奉献给读者。全书分为四篇，各章节安排如下：靠前篇为数学基础篇。第二篇介绍解决"机构"问题的多刚体系统动力学，包括第三、四、五、六、七章，这部分内容是本书讲授的重点。第三篇介绍解决"结构"问题的弹性力学的有限元法，包括第八、九、十章，这部分是考虑理论的完整性而编写的。第四篇介绍动力学方程的解法，前面两篇建立了机械系统的动力学方程，这篇将介绍如何对这些方程进行求解。
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