基于ADMAS的苗盘搬运码垛装置运动仿真分析

针对苗盘搬运码垛需求展开分析,基于笛卡尔坐标机器人设计苗盘搬运码垛装置。在SolidWorks中建立该装置的三维模型,简化后导入ADAMS仿真软件中。在综合分析装置易于发生变形的位置后,对固定杆、加固杆和执行器连接杆进行柔性化处理,得到刚柔耦合的虚拟样机模型,依据苗盘的长度、苗盘垛的高度以及方体育苗机苗盘传送平台的宽度确定了苗盘搬运码垛装置的横移、升降、伸缩行程分别是1 376mm、900mm与640mm。设计两因素三水平的全面试验,其结果表明:两试验因素对执行器连接杆振幅的影响程度由高到低依次为长加固杆位置和短加固杆位置;但从整体水平来看,两试验因素对执行器连接杆的振幅均无显著影响。两试验因素对柔性构件所受最大应力的影响程度由高到低依次是长加固杆位置和短加固杆位置;且从总体水平来看,两试验因素对柔性构件所受的最大应力影响均极为显着,当长、短两组加固杆Y向坐标值均为-72mm时,各杆件所受最大应力达到最小。本研究为装置的后续设计优化提供参考。

链式回转弹仓刚柔耦合动力学建模及特性分析

考虑到装填系统轨道输送链具有链节大、负载大、速度大的特殊性,提出一种基于相对坐标法和板单元离散方式的刚柔耦合动力学建模方法。利用邻接体的相对运动关系推导出运动学方程及体坐标与铰坐标的转化关系,建立广义坐标为独立铰坐标的动力学方程。利用有限元方法,基于板单元理论将链节和弹筒离散化,以链节为例建立单个链节的刚柔耦合动力学方程,随后通过刚-柔运动约束形式,利用增广方程形式,建立轨道输送链系统的刚柔耦合动力学方程。基于此方法,建立某弹仓(闭式轨道输送链)轨道输送链和弹筒的刚柔耦合动力学方程,并在不同工况下将基于板单元离散的数值仿真与实验结果进行对比。基于建立的刚柔耦合动力学模型,分析弹仓传动构件支撑刚度、轨道间隙等因素对弹仓系统的影响。研究结果表明:数值仿真结果与实验结果的趋势基本一致;支撑刚度对系统动态响应的影响程度取决于动力系统的结构形式和受力形式;轨道间隙的变化对系统的动态特性具有较大的影响,在工程应用中需要合理控制间隙;上下轨道错位对弹仓动态特性影响较大,需要合理控制加工装配精度。

刚挠结合板挠性区空腔污染的解决与研究

刚挠结合板挠性区空腔内的板面污染问题一直严重影响着刚挠结合板产品的成品率,造成了大量资源浪费,增加了产品成本,也对环境产生一定的负面影响。导致这一异常的主要原因是板件在沉镀铜过程中相应的化学药水通过板件透气孔渗入到板内形成结晶附着于腔体内,并对腔体内材料咬蚀,形成不可逆的材料破坏。通过刚挠结合板的结构调整、流程优化、防水透气膜引入应用、低温等离子控制等方式,优化透气孔工艺,运用防水透气膜阻止化学药水渗入到板内,起到了理想的效果,沉镀铜相应药水导致的污染报废得到了杜绝,节约了大量资源,刚挠结合板产品的成品率稳步提高,为客户提供了更加高效、优质的产品。

含柔性动平台并联机器人动力学建模方法研究

针对含柔性动平台的空间并联机器人刚柔耦合问题,基于Bézier三角形与绝对节点坐标法提出一种高阶柔性三角形厚板单元模型和连续性约束条件,基于该模型分析动平台变形状态及其对系统动力学特性的影响。利用自然坐标法与绝对节点坐标法建立刚柔耦合系统动力学模型,通过引入板单元第4个面积坐标的二阶梯度来描述厚度方向上的变形并解决泊松闭锁问题,结合广义-α法与牛顿迭代法求解动力学方程,并对系统静力学模型和动力学模型进行仿真分析。结果表明,动平台在运动过程中产生的周期性凹陷变形对机器人空间位姿的影响与机构布局方式、质量分布和负载作用方式完全一致,系统刚性构件与柔性动平台的运动耦合方式符合多体动力学模型的非线性规律;运动轨迹误差低于1.2×10^(-12)mm,动力学方程和约束方程迭代误差均小于设定阈值10^(-6)和10^(-14),求解精度能满足工程应用要求;基于不同参数开展仿真对比分析,验证了所述方法的有效性和通用性。

等芯长柔刚复合桩承载力试验及模拟研究

对等芯长柔刚复合桩的施工工艺进行介绍,并对其进行抗压承载力试验,之后通过计算可知,等芯长柔刚复合桩的破坏发生在外芯与桩周土之间,且该桩属于摩擦型桩,则可考虑在压送高强度砂浆过程中增大注浆压力,使砂浆在土体中进一步扩散,挤密固化周边土体,通过增加桩侧摩阻力来增大复合桩承载力。通过有限元分析软件ABAQUS建立了等芯长柔刚复合桩及PHC管桩有限元模型,并将模拟结果与现场试验数据进行对比,发现数值模拟能较好地与试验结果相吻合。同时通过模拟计算结果可知,等芯长柔刚复合桩的极限承载力相比于PHC管桩提高30%左右,说明柔性桩的砂浆对管桩的承载力提高效果明显。

承压板法变形试验方法的适宜性研究

承压板法变形试验根据承压板的刚度分为刚性承压板法和柔性承压板法,两种试验方法的适用范围在规程中均有相应的规定。对于完整和较完整类岩体而言,这两种试验方法均适用,但具体测试时究竟采用何种方法存在着争议。从两种试验方法的理论模型、现场实际测试和数值模拟入手进行研究,研究结果表明:完整坚硬类岩体适宜采用柔性承压板法。

考虑热效应的柔性板的刚-柔耦合动力学特性

研究考虑热效应的柔性板的刚-柔耦合动力学规律.根据柔性板的运动学关系和本构关系,用Jourdain速度变分原理建立了作空间运动的柔性体的动力学变分方程.引入与应变率有关的耦合项,建立了连续的热传导变分方程.用三维空间的有限元法分别对变形场和温度场进行离散,建立了动力学和热传导耦合方程.研究温度变化对系统的刚-柔耦合动力学特性的影响,发现在周期性热流作用下的共振频率与频谱分析得到的系统固有频率之间的内在关系,揭示了热传导方程中与弹性变形有关的耦合项对温度变化的影响.最后从温度场的泰勒多项式出发,对三维空间的温度场和变形场建立了精确的二维有限元模型,并对二维线性近似有限元模型的适用性进行了研究.

饱和地基上含刚核弹性圆板的竖向振动分析

基于作者提出的饱和土弹性波动方程，研究了饱和地基上含刚核弹性圆板在竖向集中谐 和力作用下的振动特性．首先应用Ｈａｎｋｅｌ积分变换求解该饱和土波动方程，然后按混合边值 条件建立起一组描述含刚核弹性圆板振动的对偶积分方程，并将其化为第二类Ｆｒｅｄｈｏｌｍ积分 方程进行数值求解．文末给出了含刚核弹性圆板在饱和地基上振动的阻抗函数随无量纲频率 ａ０的变化曲线，并考察了土的渗透系数，弹性板含刚域的大小以及板的柔度等参数对阻抗函 数的影响，得出了一些有意义的结论．

三脚架支承转管机枪射击密集度仿真

为了研究大口径转管机枪在轻型三脚架上射击时枪架和枪管的变形和振动对射击密集度的影响,该文基于ADAMS软件建立了该武器系统的刚柔体耦合虚拟样机模型,对整枪系统射击的动力学和运动学特性进行了仿真计算。在不考虑土壤变形的条件下,对两种拓扑结构的三脚架机枪系统的射击密集度和柔性体部件的变形量进行了对比。动力学仿真和外弹道计算表明:三脚架采用支撑弧板结构后,枪管和枪架的变形量明显减小,转管机枪70%射击散布圆半径减小35.7%,说明射击过程中枪架的下架变形和上架转动对枪管变形和膛口跳动有放大作用,采用支撑弧板可以有效减少枪架的变形,提高射击密集度。

喇叭嘴机构碳纤维振动片参数测试与动态应力计算

为研究双倍长烟支切割时振动片动态应力变化规律,以ZJ116型卷接机组往复式喇叭嘴机构为研究对象,通过拉伸试验测出振动片的弹性模量、泊松比与密度,根据测试结果和刚柔耦合计算理论建立了喇叭嘴机构的刚柔耦合模型。基于该模型计算烟支切割过程中振动片的动态应力,测试与计算结果表明:1振动片的弹性模量为94.140 4 GPa,泊松比为0.296 7,密度为1 599.69 kg/m^3;2在烟支切割过程中,振动片的动态应力由中部向两端变大,与支架和喇叭嘴相连接的部位容易发生劈裂和折断,与试件疲劳破坏结果一致。

旋转复合材料板的动力学性能研究

研究了旋转复合材料板的动力学建模方法。基于经典层合板理论,建立了旋转复合材料的动力学方程,考虑了传统建模方法忽略的二次耦合变形量。采用有限单元法对板进行离散,利用Lagrange方法建立了动力学方程。将该模型计算结果与传统模型计算得到结果比较,发现在转速较低的情况下,两者比较吻合,随着转速的提高,结果出现明显差异。建立了转动复合材料板的频率方程,研究了板的参数对其动力学性能的影响,转动板的一阶频率随着中心刚体半径以及转速的增加而增加,随着铺层角的增大而减少;对于正规对称正交层合板,随着铺层数的增加,其角点的最大变形也随着增加。

核心能力的刚性与柔性及其平衡

在对核心能力刚性与柔性的内涵、形成原因、作用机制等作了详细分析的基础上,提出企业必须根据环境的动荡性确定合理的核心能力柔性水平,在核心能力的刚性与柔性间保持动态的平衡。

成贵铁路宜宾金沙江公铁两用桥主桥钢箱系杆拱桥设计

成贵铁路宜宾金沙江公铁两用桥为山区公铁合建桥梁,主桥为(116+120+336+120+116)m双层桥面拱桥。336 m主拱采用拱墩固结、拱梁分离的钢箱系杆拱,拱轴线为抛物线,矢跨比为1/3.36,拱肋采用钢箱结构,2片拱肋中心间距28.5 m。上层铁路桥面采用箱形边主梁、纵横梁体系的正交异性整体钢桥面板,主梁边箱内高3.0 m,内宽1.4 m;下层公路桥面采用工字形边主梁形式的正交异性板钢桥面;铁路桥面、公路桥面分别采用刚性吊杆和柔性吊索与拱肋连接,柔性吊索内穿铁路刚性吊杆。主桥基础采用3.4 m钻孔灌注桩,桥墩分为立柱与墩身两部分,上层立柱支承铁路主梁,采用预应力横梁相接,下层墩身支承公路主梁及主拱,采用钢筋混凝土横梁相接。采用空间有限元软件对该桥进行结构静力、稳定性分析,结果均满足设计要求。

饱和地基上含刚核弹性圆板的摇摆振动分析

基于饱和土弹性波动方程,研究了饱和地基上含刚核弹性圆板在摇摆谐和力矩作用下的振动特性。首先应用Hankel积分变换求解该饱和土波动方程,然后按混合边值条件建立起一组描述含刚核弹性圆板振动的对偶积分方程,并将其化为第二类Fredholm积分方程进行数值求解。此外,给出了含刚核弹性圆板在饱和地基上振动的阻抗函数随无量纲频率的变化曲线,并考察了土的渗透系数、弹性板含刚域的大小以及板的柔度等参数对阻抗函数的影响,得出了一些有意义的结论。

矩形薄板的刚柔耦合动力学系统的建模理论研究

以由中心刚体与柔性板构成的刚柔耦合系统为对象,研究了零次近似模型和耦合模型在动力学方程以及实际计算中表现出来的差异。首先,从连续介质理论出发,在变形位移中,计及了在结构动力学中被忽略的变形位移的附加耦合项,建立了由中心刚体与柔性板构成的刚柔耦合系统的一次近似动力学模型。用一致质量有限元法对柔性板进行离散,基于Jourdain速度变分原理推导出大范围运动为自由的柔性板刚柔耦合动力学连续变分方程。通过数值仿真研究中心刚体和柔性板的大范围运动和变形运动的规律,揭示刚柔耦合动力学性质。通过数值对比,指出了零次近似模型的局限性。

珠江新城核心区市政交通项目结构设计

广州市珠江新城核心区市政交通项目,结构设计针对工程限制条件并结合其具体情况采用了多种新型的构造和构件,包括无梁楼盖内置环式型钢剪力键的板柱节点、空心钢管混凝土楼盖、后浇带内置钢箱(板)变形装置等。对上述新型构造、构件的工作原理、主要特点及其在工程中的应用作了简明的介绍。针对全埋式地下结构的抗震设计问题进行了分析计算,针对跨越地铁隧道问题采取了结构保护措施。

沪通长江大桥天生港专用航道桥设计

沪通长江大桥天生港专用航道桥为刚性梁柔性拱桥,跨径布置为(140+336+140)m。主梁采用三主桁双层板桁组合结构,主桁采用华伦式桁架,焊接整体节点,桁高16.0m。铁路及公路桥面均采用正交异性板整体钢桥面,上层为公路桥面,标准宽度为33.0m,设双向2%横坡;下层为铁路桥面。主拱采用抛物线形,拱肋采用钢箱截面,截面高1.8m、宽1.2m。拱肋与主桁的上弦杆采用柔性吊杆连接,吊杆采用平行钢丝成品索,全桥共57组。主墩基础采用钻孔桩基础,墩身采用墩顶设置墩帽的单箱三室空心墩结构。设计采用了先梁后拱的指导性施工方案。

乌东德水电站坝址岩体变形试验与地质分析

乌东德水电站建坝岩体为中元古界会理群落雪组灰岩、大理岩,因其变形模量范围值与平均值分别高达18.22～69.69GPa和44.83GPa而受到业内专家质疑。为此,从试验方法适宜性分析、试验设备改进、现场试验复核、试验成果分析等方面对岩体变形特性进行了试验研究,从坝址所处地质构造环境、岩性岩相等方面对岩体变形特性进行深入的地质分析,得出如下结论:刚性承压板法与柔性承压板法在现场岩体测试中各有利弊,坚硬完整岩体宜用柔性承压板、半坚硬和软弱岩体宜用刚性承压板;两种试验方法所得测试成果虽有差异,但成果相近、量值相当,均真实地反映了客观地质条件。

挖掘机高压轴向柱塞泵的虚拟样机

为利用虚拟样机技术预测挖掘机高压轴向柱塞泵的各项性能,基于AMESim和Virtual.Lab开展液压系统建模、一维与三维刚柔耦合联合仿真建模、缸体的系统级疲劳分析以及柱塞泵的辐射噪声分析,得到流量和压力特性曲线、缸体疲劳损伤结果以及各场点的声压曲线,为开展优化设计提供参考.

航天用刚挠印制板可靠性研究

通过分析影响航天用刚挠印制板可靠性的主要因素分层和金属化孔的质量,从刚挠印制板的设计、工艺控制等角度提出适合于航天用刚挠印制板的材料、关键工序工艺条件以及特殊检验要求。通过振动试验、加速度试验、加严热冲击试验、焊接后高低温循环试验等试验证明了高可靠性刚挠印制板可以应用于航天器产品,并给出航天用刚挠印制板具体的材料、生产工艺及关键工艺参数建议。