多体系统中大变形柔性梁建模与动力学仿真的理论与实践探索

一、引言

1.1研究背景与意义

在现代工程技术领域，多体系统广泛存在于航空航天、机械工程、生物医学等诸多重要行业中。多体系统是由多个相互连接的物体组成的复杂系统，各物体之间存在着复杂的力学耦合和运动关系。其中，大变形柔性梁作为多体系统中的关键部件，因其能够在受力时发生较大的弹性变形，从而适应复杂的工作环境和工况要求，被大量应用于各类工程结构中。例如，在航空航天领域，飞行器的机翼、太阳能帆板等结构常采用大变形柔性梁来实现轻量化设计，并满足飞行过程中的复杂气动和结构要求；在机械工程领域，机器人的手臂、柔性传动部件等也依赖大变形柔性梁来实现