凸齿镇压器与土壤相互作用的三维动态有限元分析

为分析凸齿镇压器与土壤的相互作用、预测不同的作业参数对凸齿镇压器作业效果的影响,该文利用有限元方法,在Abaqus软件中建立了凸齿镇压器与土壤相互作用的三维动态有限元模型。该模型在分析过程中使用任意拉格朗日-欧拉方法对网格进行自适应划分,以解决土体局部变形引起单元畸变而导致分析中断的问题。根据凸齿镇压器的2种工作模式,对模型设置不同的边界条件,探讨不同载荷对凸齿镇压器沉降量和所需牵引力的影响以及不同沉降量对所需载荷及牵引力的影响。搭建了基于室内土槽的凸齿镇压器牵引试验平台,通过土槽试验对有限元分析结果的有效性进行验证。结果表明,有限元求解的牵引力与实测值相对误差为3.4%,并且有限元分析模型运行结果能准确反映土壤的形貌变化特征;任意拉格朗日-欧拉方法有效解决了单元扭曲导致分析不收敛的问题;在恒定速度下,凸齿镇压器的沉降量和所需水平牵引力随着载荷的增大而增大,同样,沉降量的增大导致了所需载荷和牵引力的增加。该三维有限元模型可用于预测凸齿镇压器工作过程中的所需牵引力和土壤表面微形貌加工的作业效果,可为探索凸齿镇压器与土壤相互作用的机理,对凸齿形状进行改良与优化、以及作业条件与参数的选择提供参考依据。

肋条型仿生镇压辊减粘降阻试验

基于臭蜣螂腹侧面的几何结构,设计了9种肋条型仿生镇压辊。肋条结构采用具有良好疏水性的超高分子量聚乙烯材料。采用L9（34）正交表,考察了土壤干基含水率为20%时,肋条结构底面宽度W、高宽比R、镇压辊载荷F和面积比K对镇压辊粘附土壤量和牵引阻力的影响。结果表明：在试验条件下,与普通镇压辊相比,仿生镇压辊在保证适宜玉米生长容积密度前提下具有明显的减粘效果,减粘率最高可达41.08%;合理的肋条结构尺寸可使仿生镇压辊的减阻率达11.75%-39.40%。采用极差法对试验结果进行分析,得到了影响镇压辊粘附土壤量和牵引阻力因素的主次顺序及最优水平,并探讨了各因素对镇压辊粘附土壤量和牵引阻力的影响。

仿生镇压辊减粘降阻的有限元分析与试验验证

利用ABAQUS软件建立了传统镇压辊和仿生镇压辊与土壤相互作用的三维有限元模型。模拟结果中伪应变能约占内能的0.1%,传统镇压辊和仿生镇压辊的牵引阻力的模拟值和试验值相对误差分别为11.47%和2.38%,模拟值和试验值吻合较好,验证了模型的可靠性。从Mises应力云图、镇压辊与土壤接触面积和位移云图3方面对2种镇压辊的模拟结果进行了对比。结果表明:仿生镇压辊与土壤的接触应力显著大于传统镇压辊,更利于将土壤表层的土块压碎;仿生镇压辊与土壤的接触面积比传统镇压辊降低了79.05%,有利于降低土壤与仿生镇压辊表面的粘附力,且土槽试验结果得到仿生镇压辊的粘附土壤量比传统镇压辊降低52.78%;仿生镇压辊表面的肋条结构能在一定程度上约束土壤流动,避免了壅土现象的产生;2种镇压辊的下陷量相差很小,压实阻力基本相同,但仿生镇压辊更利于压实表层土壤;传统镇压辊造成土壤沿镇压辊宽度方向的位移扰动量大于仿生镇压辊,需要消耗更多的功。土槽试验结果表明:与传统镇压辊相比,仿生镇压辊的阻力降低了28.66%。

高阶导数和多峰输入整形的机器人抑振分析

输入整形是一种能够有效抑制柔性机器人残余振动的控制策略。但系统的共振频率、阻尼比等参数受外界影响发生变化时,其抑振性能会降低,需要建立一种抑振频率宽度更大的输入整形器。对零振动与零导数和极不灵敏输入整形器进行改进,增加高阶导数或多峰约束条件,从而改善其鲁棒性,获得更大的抑振频率宽度。对多种改进型的输入整形控制策略进行理论分析,构建一种3-DOF并联机器人的多个高阶导数和多峰输入整形器,通过仿真分析其抑制机器人残余振动的响应曲线,并与常规的输入整形器进行对比。

分阶段心理护理干预对脑卒中患者康复的影响

目的研究分阶段心理护理干预对脑卒中患者康复的影响。方法选取我科60例脑卒中患者,将其分为两组(各30例),对照组常规护理措施,观察组分阶段心理护理干预措施。结果观察组患者护理后SAS、SDS、FMA、MBI评分均显著优于对照组,差异有显著性(P<0.05)。结论分阶段心理护理干预措施可显著改善患者心理障碍,促使患者早日康复。

22例成人斯蒂尔病的护理体会

目的探讨成人斯蒂尔病的护理方法和效果。方法选取2011年5月-2014年1月我科收治22例成人斯蒂尔病患者,对患者实施综合的护理。结果 22例患者均有发热,经过优质的护理后,21好转例,转院治疗1例。结论根据患者的病情采取有效的护理措施,可以控制病情进展,减少复发,维持正常的生活。

融入课程思政的液压与气压传动在线教学和传统课堂教学比较与反思

在重大疫情防控背景下,液压与气压传动采取线上教学模式,通过深入思考和总结实践经验,获得七个值得反思与改进的方面:转变观念和心态,适应线上教学模式;做好线上课前准备,创设良好的线上教学环境;重视学情分析,优化线上教学组织;强调形成性评估,监控课程教学时效;加强教学资源平台建设;树立终身学习理念,保持学习力;引入课程思政教学元素,引导学生进行适当的心理调适,加强塑造学生品格、品行和品味,提高学生思想境界,形成“全课程育人”新格局。

数控弯管机校核平台的开发——以65型为例

数控弯管机作为一种管件成型的非标设备,其关键零件的强度校核过程繁琐且重复工作量冗杂。为解决以上问题,本文基于Excel开发一套适用于数控弯管机关键零件的校核平台,包括弯管部件、导模辅推部件、夹模部件、导模部件、转管部件和送料部件中的主要传动零件的校核计算。该校核平台可适用于不同型号弯管机的校核,符合工作人员强度校核流程和使用习惯,显著地提高了工程人员的工作效率。

码垛运载机器人串联机械手臂的运动空间分析

为保证码垛运载机器人串联机械手臂的工作空间满足工作需求的同时,避免与所检测电梯内壁发生干涉,本文采用蒙特卡罗法对码垛运载机器人串联机械手臂进行运动学分析,使用Matlab软件绘制其运动范围,得到该串联机械手臂末端的运动范围云图。结果表明,在保证串联机械手臂正常抓取配重砝码的同时节省了运动空间,避免了干涉的问题。本文可为串联机械手臂轨迹规划提供参考。

PBL教学法在仿生科学与工程新工科专业培养过程中的应用可行性探究

仿生科学与工程专业具有实践性强、创新要求高、专业性强的特点,对培养工科学生的实践能力和解决实际复杂工程问题能力有着十分重要的作用。为了适应新工科的发展需要,提高教学效率和质量,探讨在“仿生科学与工程”新工科专业培养中引PBL教学法可行性。这种教学模式使优质的教学资源与传统课程结合,结合讨论的内化环节,能够充分利用现有资源,提高学生的实践能力和创新能力。

面向大直径薄壁管的全电弯管机的结构设计

市面多采用液压弯管机实现大直径薄壁管的弯曲成型,但液压油存在污染严重、不可再生等问题。为解决以上问题,本文设计一款适合大直径薄壁管的全电弯管机,包括机身、弯曲装置、送料装置、抽芯装置和调整装置,并采用电机带动RH减速器驱动弯管轴转动,解决了传统机头采用多级齿轮传动带来的能耗大、传动精度低等问题。本文对加快推进弯管机行业绿色低碳转型具有一定的意义。

弯管机的研究综述及展望

弯管机主要用于金属加工过程中管材的塑性成形,广泛应用在汽车、电力施工、公路铁路建设、桥梁、船舶等需要管材弯制的行业。随着近年来管材使用量的激增,管材弯制的工艺要求也随之提升,促使市场对弯管机的功能和性能的要求越来越高。本文聚焦弯管机的研究进展,对弯管机的分类和国内外发展现状进行了介绍,针对弯管机的弯曲工艺和控制系统等进行研究分析,总结了弯管机技术的现存问题,并对弯管机的发展趋势做出展望。

不同土壤含水量下应力容重问题的研究

适当的镇压可以提高作物产量,镇压力的合理选择与土壤墒情有关。为获得不同土壤含水量下的应力容重关系,使用电子万能拉伸试验机对2种含水量的土壤进行压板下陷试验,得到压板装置在不同镇压力下对应的土壤容重和下陷量。采用BAILEY三参数模型来描述土壤容重和应力的关系,通过MATLAB最小二乘法对试验数据拟合,得到2种土壤含水量下的应力-容重方程,从而为量化镇压强度提供了依据。

吞咽功能训练联合喂养指导对脑卒中吞咽障碍患者吞咽功能以及生活质量的影响

目的观察分析吞咽功能训练联合喂养指导对脑卒中吞咽功能障碍患者吞咽功能以及生活质量的影响.方法选取福建医科大学附属泉州第一医院2013年3月至2015年2月收治的脑卒中吞咽功能障碍患者110例,随机将其分为研究组和对照组,每组55例,在常规护理措施的基础上,对照组采用喂养指导,研究组同时加用吞咽功能训练,干预1个月后,比较2组干预前后吞咽功能,并评价2组生活质量、护理满意度.结果干预后,2组洼田饮水试验评分均明显优于干预前,差异有统计学意义(P<0.05);研究组干预后洼田饮水试验评分较对照组干预后改善更加明显,差异有统计学意义(P<0.05);研究组生活质量明显优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);研究组护理满意度为96.36%,较对照组的81.82%明显提高,差异有统计学意义(P<0.05).结论吞咽功能训练联合喂养指导能够有效的改善脑卒中吞咽功能障碍患者的吞咽功能,提高患者的生活质量以及护理满意度.

农业机械中滚动触土部件的研究进展

农业机械中的滚动触土部件主要用于压实土壤,使土壤得到适宜的土壤容重。过度压实或压实太轻都不利于作物生长,只有适当的土壤容重才可以提高作物产量。因此,滚动触土部件对农田土壤的压实是影响作物产量的重要因素之一。本文对滚动触土部件的研究状况进行了介绍。

仿生多面体型几何结构镇压辊的设计与试验

针对传统镇压辊粘附土壤、阻力大和壅土问题,基于穿山甲体表鳞片的多边形几何结构,分别设计了正12面体、正15面体和正18面体3种仿生多面体型几何结构镇压辊,制造材料选用Q235。以粘附土壤量、牵引阻力、种子粒距变化率、土壤容重为指标,在室内土槽考察了土壤干基含水率分别为20%和28%时3种仿生几何结构镇压辊在载荷分别为300、500、700N下的镇压效果,并与传统镇压辊对比。结果表明:正12面体仿生镇压辊的种子粒距变化率最低,比传统镇压辊降低了33.19%,即防壅土效果最好,但它却没达到减粘降阻的效果。分别将超高分子量聚乙烯、搪瓷涂层这两种疏水材料分别用于正12面体仿生几何结构镇压辊,通过与传统镇压辊的对比试验证实,采用疏水材料的这两种仿生镇压辊均能达到减粘降阻的效果,镇压辊表面采用超高分子量聚乙烯时粘附土壤量最少,与传统镇压辊相比降低了33.22%;镇压辊表面喷涂搪瓷涂层时阻力最低,与传统镇压辊相比降低了17.87%。该研究结果可为农业机械触土部件表面减粘降阻及防壅土的仿生设计提供参考。

仿生镇压辊压实性能的有限元分析与试验验证

前期土槽试验结果表明,与传统镇压辊相比,采用Q235制成的正12面体仿生镇压辊的防壅土效果显著,但无法起到减粘降阻的效果。为此,采用有限元方法,从Mises应力云图、接触面积和位移云图3方面对比了正12面体仿生镇压辊和传统镇压辊的压实效果。结果表明:正12面体仿生镇压辊作用于土壤的Mises应力比传统镇压辊增加了40.07%,有利于种子与土壤紧密接触;正12面体仿生镇压辊与土壤的接触面积比传统镇压辊高3.10%,意味着正12面体仿生镇压辊起不到防粘的作用;正12面体仿生镇压辊对应土壤模型节点在X方向的位移比传统镇压辊降低5.88%,证实正12面体仿生镇压辊能起到一定的防壅土作用;两种镇压辊对土壤造成的Y方向的扰动范围及位移变化量相差不大,表明两种镇压辊压后土壤容重接近;正12面体仿生镇压辊造成土壤Z方向位移变化的最大值比传统镇压辊高出5.04%,意味着正12面体仿生镇压辊消耗的功要略高于传统镇压辊,与土槽试验结果吻合。研究结果可为农业机械触土部件压实性能的有限元分析提供数值模拟方法。

基于翻转课堂的“计算机辅助设计+3D打印”混合式教学改革

针对学生在《计算机辅助设计》课程中仅仅学会了AutoCAD和SolidWorks的基本命令和特征的使用,但在面对实际问题时却束手无策,提出了基于翻转课堂的混合式教学方法,将AutoCAD和SolidWorks有机结合起来,并行、循环学习,同时引入3D打印,将学生所设计的产品打印出来回溯自己的设计,增加成就感,引发学生对机械设计和制造的兴趣,提升教学质量。

新工科理念下构建融入思政的机械课程群及教学案例库探索

为适应国家对机械设计制造及其自化专业人才提出的新要求,以产品的设计与生产过程为主线,构建绿色智能制造课程群,在课程群中同步植入统一案例,同时深入挖掘案例库中蕴含的思政元素并整理到教学案例库中,做到案例中有思政、思政中有案例,实现德育目标和教学目标的贯通对接。

高校理工科专业课程中的思政建设研究与探索——以《测试技术与传感器》课程为例

以《测试技术与传感器》课程为例,从教学培养目标切入,重点分析了课程体系和教学内容中包含的树德育人和人文主义内涵。提出在教学中应融入伟人伟事,突出工匠精神,结合时事热点,培养实践能力,同时结合互联网等现代教学手段,拓宽思政教育思路,从而为高校理工科专业课程的思政建设提供改革思路和借鉴经验。