穿越折叠的稳定性分析:带有杠杆臂的端部受载弹性杆
最优化与控制
2025-11-07 v6 软凝聚态物质
机器人学
摘要
许多物理系统可以被建模为依赖参数的变分问题。在众多情形中,多种平衡态共存,需要评估它们的稳定性并监测它们之间的转换。通常,平衡态的稳定性特征在参数空间的折叠附近发生变化。稳定性变化的方向嵌入在解的特定投影中,即所谓的特殊分岔图。在本文中,我们针对具有固定-自由端的变分问题(力学中经常遇到的一类问题)识别了此类投影。利用这些图,我们研究了通过刚性杠杆臂施加端部载荷的弹性杆。我们报道了多个回弹失稳实例,并通过数值例子展示了它们对系统参数的依赖关系。这些发现对软体机械臂和其他执行器的设计具有潜在的应用价值。
引用
@article{arxiv.2501.04729,
title = {Stability analysis through folds: An end-loaded elastica with a lever arm},
author = {Siva Prasad Chakri Dhanakoti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.04729},
year = {2025}
}
备注
22 pages, 12 figures