随着Kane动力刚化概念的提出,各国学者对大范围刚体运动和柔性体小变形之间的耦合建模理论进行了深入的研究,而关于作大范围运动柔性多体时变耦合系统动力响应离散化方法的研究仍较少。本文对作大范围运动柔性多体时变耦合系统动力学的建模理论及其离散方法进行探讨,具体研究内容如下:1、在比较各类作大范围运动柔性结构耦合动力学建模理论的基础上,根据文献中作大范围运动弹性梁建模理论,建立作大范围运动弹性梁较精确的耦合动力学模型及其系统动力学方程,完善存在大范围运动的柔性构件在模型有限元离散中,单元中线耦合变形项的具体表达式。2、根据严格数学理论求解作大范围运动弹性悬臂梁振动频率和模态的精确解析解,所得结果作为后续章节中离散化方法研究中计算精度的对比参考。3、基于低阶摄动理论,以作大范围运动柔性多体时变耦合系统为对象,建立耦合动力学模型振动频率和模态振型的高阶摄动理论,据此求解出所选模型动力响应的高阶摄动近似解,解决了当大范围转动角速度较大时低阶摄动解精度较差的问题。4、由于高阶摄动解步骤繁琐、计算量大且计算机耗用时间长,本文将标准的一阶摄动法进行改进,考虑其结构变化量高阶项的影响,建立作大范围运动柔性结构振动频率和模态振型的改进摄动解法-瑞利摄动表达式,据此来求解出所选模型动力响应的瑞利—摄动解。计算结果表明作大范围运动弹性梁的振动频率和模态的瑞利—摄动解与高阶摄动解相比不但具有足够精度,能够满足工程实际的需求,而且其求解过程简单、计算机耗用时间短。