气动齿状软体驱动器动力学建模与仿真分析

摘要：

针对发生面内弯曲、超弹性材料气动齿状软体驱动器,从非线性本构关系出发,考虑几何非线性,基于绝对节点坐标法(absolute nodal coordinate formulation,ANCF)建立二维多梁结构的动力学模型.考虑多点接触,采用罚函数法对相邻气腔之间的软接触问题建模,避免相邻气腔之间的互相穿透,并能准确模拟相邻气腔从不接触到充分接触的变拓扑过程;相比于ANCF实体单元模型,二维梁模型计算规模小,更加高效.通过气动弯曲试验和ABAQUS仿真,验证理论模型的计算精度;在此基础上研究重力对软体驱动器构型的影响,分析充气速率和最终加载气压值对其动力学响应的影响.

关键词：绝对节点坐标法(ANCF)、气动齿状软体驱动器、动力学建模、软接触、材料非线性、试验验证

所属期刊栏目：42

分类号：O312;TP242;TP202(理论力学（一般力学）)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-05-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：142-151