并联式六维加速度传感器故障诊断与修复

通过引入"辅助角速度",将并联式六维加速度传感器的二阶非线性动力学方程组化为一阶线性微分方程组,实现了动力学方程的完全解耦。通过运用并联机构的正向运动学理论推导系统输入量之间的固有约束关系,建立起该传感器故障诊断的模型,并给出具体的可修复故障组合。定义一种故障诊断修复率的概念,对传感器故障的可修复性进行量化,发现传感器的故障诊断修复率较低。基于此,提出一种改进的并联式六维加速度传感器构型,依据故障自诊断模型归纳出故障判定方程并结合故障树分析法进行故障诊断,对具体的故障工况提供故障修复方案,结果表明,相较于原结构,并联式六维加速度传感器故障诊断修复率提高了28%。运用ADAMS软件仿真验证,结果显示故障支链修复后的综合误差不超过6.38%,验证了所提出的故障诊断及修复方案的正确性和可行性。

基于Eshelby-Stroh公式各向异性弹性体接触问题研究

针对线性各向异性弹性体小变形接触问题,将弹性体按是否与刚体压头发生接触进行划分,基于Eshelby-Stroh公式求解各个部分的位移函数和应力函数,进一步通过应力函数积分得到载荷值。考虑到求解结果存在交接处应力突变和非接触区域应力不近似于零的问题,采用整体位移约束法和线性叠加原理,通过迭代方式使位移函数和应力函数逼近理想解,解决了圆柱压头和倒圆角楔形压头与弹性体的接触问题。基于圆柱压头求得的载荷值接近弹性半空间法的求解结果,当级数总项数为400时,计算结果的相对误差仅为0.52%。基于圆柱压头和倒圆角楔形压头求得的载荷值与ABAQUS仿真结果较为吻合:圆柱压头载荷值的相对误差为0.67%;倒圆角楔形压头,对6个不同的圆角值进行计算,载荷的相对误差都小于2%。