Details
| Title | Моделирование динамики шестизвенного механизма с гибкими шарнирами = Modeling of the dynamics of a complaint six-stage mechanism // Современное машиностроение: наука и образование 2026: материалы 15-й Международной научной конференции, 17 июня 2026 года = Modern Mechanical Engineering: Science and Education 2026: proceedings of the 15th International Scientific Conference, Russia, June 17, 2026 |
|---|---|
| Creators | Кадушкин Константин Михайлович ; Городинов Владимир Дмитриевич ; Куц Михаил Сергеевич |
| Organization | Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана |
| Imprint | Санкт-Петербург: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2026 |
| Collection | Общая коллекция |
| Subjects | Динамика ; Компьютерное моделирование ; податливые механизмы ; динамика многотельных систем ; метод псевдожестких тел ; модальный анализ ; минимальные координаты ; параллельные механизмы ; complaint mechanisms ; multibody dynamic system ; pseudorigid body model ; modal analysis ; minimum coordinates ; parallel mechanisms |
| UDC | 531.3; 004.94 |
| Document type | Article, report |
| Language | Russian |
| DOI | 10.18720/SPBPU/2/id26-287 |
| Rights | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование) |
| Additionally | New arrival |
| Record key | RU\SPSTU\edoc\79195 |
| Record create date | 6/10/2026 |
Allowed Actions
–
Action 'Read' will be available if you login or access site from another network
Action 'Download' will be available if administrator prepare required files
| Group | Anonymous |
|---|---|
| Network | Internet |
В данной работе исследуется кинематика и динамика плоского шестизвенного механизма. Отличительной особенностью исследуемой системы является наличие гибких шарниров. Моделирование механизма выполнено в новом специализированном программном фреймворке Flexia на языке Julia с использованием метода многотельной динамики с псевдожесткими телами. В рамках исследования проведен численный модальный анализ, в ходе которого были рассчитаны собственные частоты механизма при различных углах отклонения управляющего звена. Кроме того, проведено моделирование движения механизма при приложении переменной нагрузки к выходному звену (прямая задача динамики), причем моделирование осуществлялось в двух режимах: квазистатическом и динамическом. Для квазистатического моделирования использовался нелинейный решатель методом Ньютона-Рафсона, а моделирование динамики – путем численного интегрирования системы дифференциально-алгебраических уравнений. Полученные результаты были верифицированы путем сравнения с результатами моделирования в COMSOL Multiphysics (анализ собственных частот колебаний) и RecurDyn (динамический и квазистатический расчет). Результаты подтверждают, что фреймворк Flexia.jl обеспечивает высокую точность моделирования податливых механизмов, не уступая коммерческому программному обеспечению, и предлагает легковесный, узкоспециализированный инструментарий для расчетов механизмов с гибкими шарнирами на базе подхода псевдожестких тел.
This article investigates the kinematics and dynamics of a flat six-spoke mechanism, which is analogous to the classical parallel five-spoke mechanism. A distinctive feature of the system under investigation is the presence of flexible hinges. Mechanism modeling has been performed in the new specialized software framework Flexia in Julia language using the multicell dynamic method with pseudo-rigid bodies. In the course of the study, a numerical modal analysis was carried out, during which the natural frequencies of the mechanism were calculated at different angles of deviation of the control link. In addition, the movement of the mechanism was modelled with the application of a load variable to the output point (the direct task of dynamics), and the simulation was carried out in two modes: quasi-static and dynamic. For quasi-static modeling, the Newton-Raphson method used a non-linear decision maker and dynamic modeling by integrating a system of differential algebraic equations into a number. The results were verified by comparison with simulation routines in APM-FEM (analysis of natural frequencies) and RecurDyn (dynamic and quasistatic calculation). Results confirm that the framework Flexia.jl provides high accuracy in modeling adaptable mechanisms without being inferior to commercial software and offers a lightweight, highly specialized toolset for calculating mechanisms with flexible hinges based on the pseudo-hard bodies.
| Network | User group | Action |
|---|---|---|
| ILC SPbPU Local Network | All |
|
| Internet | Authorized users SPbPU |
|
| Internet | Anonymous |
|
