挡墙平动墙后被动土压力研究

墙后土压力分布形式是挡土墙设计与施工的重要参考依据。本研究开展了单一硬土、硬土-软土-硬土、软土-硬土-软土和单一软土4组挡墙平动室内模型试验,分析了墙后实测侧向水平土压力分布规律。结果表明,挡墙平动,对于成层土,被动土压力均在土层交界处土应力发生突变,墙后被动土压力图呈锯齿梯形台阶分布;在侧向水平荷载作用下,水平分层地基软硬土层界面处,无应力集中与应力扩散,与竖向荷载作用下分层地基应力集中和应力扩散存在显著区别。

轻量化语音控制的自然拟人颈部运动平台

并联机构具有诸多优点,其研究需求日益增加。文中设计了一种新型轻量化RS-2RPS(R:Revolute(转动副);S:Spherical(球铰);P:Prismatic(移动副))并联机构,以实现自然的人体颈部运动。俯仰与转头运动由头部内部水平放置的RS-2RPS并联机构完成。在3-RPS并联机构运动学逆解的基础上得到RS-2RPS并联机构的运动学逆解。通过Matlab计算得出满足要求的动定平台最佳尺寸。运用ANSYS对球铰所在的定平台进行静力学分析,选择合适的支撑方案并合理安排伸缩杆布局。整体运动平台的实验分析验证了RS-2RPS并联机构实现自然的人体颈部运动的可行性和合理性。该RS-2RPS并联机构性能良好,为颈部机构的设计与应用提供了新思路,并具有增加整体机构自由度与运动范围的潜力。

3T1R并联机构运动学分析与多目标优化设计

以三平移一转动(3T1R)并联机构为研究目标,提出一种具有解析式位置正解的3T1R并联机构,计算自由度并证明机构能实现空间三维平移且沿着z轴转动。建立运动学位置方程并推导出机构的位置正解和逆解解析式,同时根据算例分析、验证其解析式的正确性,选择蒙特卡洛法随机模拟法分析机构的工作空间性能。另外,根据运动学方程推导得到正解奇异和逆解奇异的存在条件。根据NSGA-II算法得到了Pareto优化前沿曲线。结果表明:机构具有较大、对称、光滑的工作空间,在工作空间内转动性能较好。

辽宁新元古代各阶段升降界面的再认识

【研究目的】辽宁地区位于华北板块东北缘,传统观点认为华北板块自吕梁-四堡运动之后直至古生代末期,一直处于构造稳定期,没有受到明显的构造运动影响。近年来研究结果表明,辽宁地区新元古代时期构造运动相对较为频繁。前人根据大连地区1/25万区调(2001)确认的风化夷平面,将辽宁新元古代时期的构造运动统称为晋宁运动,并划分为四个次一级构造运动,分别为万福升降运动(相当芹峪升降运动)、驼山升降运动、茶叶沟升降运动和大连升降运动,其中驼山升降运动和茶叶沟升降运动的划分定义存在不准确性,其命名有待商榷,需进一步研究探讨。【研究方法】本文以辽宁地区的新元古代地层为研究对象,以区域地质调查资料为基础,结合同位素测年资料对辽宁省新元古代升降运动进行了重新划分与定义。【研究结果】通过区域对比研究划分出晋宁运动和大连运动两个旋回和七个次一级的升降运动,并将其对应于三次冰期、两次间冰期以及冰期前和冰期后。七个次一级的降运动分别命名为芹峪升降、殷屯升降、大孤山升降、太子河升降、复州升降、南关岭升降和大连升降。殷屯升降、大孤山升降、太子河升降、复州升降和南关岭升降等五个次一级构造运动,本次统称之为晋宁运动,代表新元代早期的构造运动;新元古代中晚期(约890~541 Ma),辽宁地区缺失原兴民村组之上地层,代表新一期构造运动抬升的产物,本次将该期运动称之为大连运动,与西北的柯坪运动和南方的澄江运动基本相当。芹峪升降界面标志着四堡运动的结束和晋宁运动的开始;青白口系周家崴子组和王家坦子组之间的沉积间断称为南关岭升降,南关岭升降界面标志着晋宁运动的结束和大连运动的开始;大连升降界面(约541 Ma)的确认,标志着新元古代大连运动的结束和早古生代兴凯运动的开始。【结论】辽宁地区新元古代早期构造运动较为频繁,存在三次冰碛作用和多处平行不整合界面,可划分为晋宁运动和大连运动两个旋回以及七个次一级的升降运动,为区域地层研究对比提供重要参考资料。

纵横双向移动轨道式门式起重机在多线并行预制场中的应用与研究

随着各种大型起重机械的迅猛发展,工程领域机械化程度越来越高。但大型起重设备不仅费用较高,且轨道式起重设备移动能力均不同程度地受限。在多线并行预制场中实现了轨道式门式起重机的纵横双向移动,在满足生产作业的同时极大地降低了施工成本,提高了机械使用效率和场地利用率。

运动分岔并联机构运动学性能分析

提出一种具有运动分岔特性的并联机构,利用螺旋理论分析了其自由度和运动分岔特性,结果表明当机构处于运动分岔点时,动平台拥有5个自由度,通过驱使不同驱动副,机构可以演变成具有不同运动分岔特性的构型,包括三移动一转动,两移动两转动。为实现两种构型合理切换,采用刚化驱动的方法,选取合理的驱动副。分析并联机构在不同构型下的运动学正反解,得出在两种构型下运动反解方程与正解方程的解析解,机构具有较好的运动解耦性,利用ADAMS验证了运动正反解的正确性。通过雅可比矩阵分析了机构的奇异位形,结果表明在合理的工作范围下两种运动模式均没有奇异位形。绘制了机构的工作空间。基于运动/力传递性能方法分析了机构性能指标,得到了工作空间内的性能分布图,结果显示两种构型都具有较好的运动/力传递特性,优质工作空间大。

3-D Animation as Applied to the Solving of Coupling Relations in the 6-DOF Parallel Robot

How to solve the coupling relations in a 6 - DOF parallel robot quickly and accurately within the limits of realtime control is a critical problem. In traditional analytic method, the complicated mathemtical model must first be constructed and then solved by programming.Obviously, this method is not very practical. This paper,therefore, proposes a new way of approach with a new method using 3- D animation for the solving of coupling relations in the 6 - DOF parallel robot. This method is much simpler and its solving accuracy approaches that of the more complicated analytic method.

二维并联跨尺度压电精密位移驱动平台研制

多自由度跨尺度精密位移驱动平台在光学计量检测、半导体制造、生物医学工程等诸多领域具有广泛的应用需求。针对串联多自由度压电驱动平台结构厚重的问题,结合压电柔性铰链机构和冲击驱动原理,研制了一款结构紧凑的二维并联跨尺度压电精密位移驱动平台。通过有限元仿真和实验测试验证其性能,结果表明:压电柔性铰链定子的静态位移为7.95μm,固有频率为11.80 kHz。低频步进位移和高频平滑运动测试表明:原理样机的步进位移分辨力为100 nm,平滑运动速度为4.96 mm/s,负载力达到100 mN以上。原理样机基本满足多自由度跨尺度精密位移驱动的技术要求,在微纳光学检测等系统中具有良好的应用价值。

第51届体操世锦赛男子双杠动作编排及使用特征

本文运用文献资料、录像观察、数理统计等研究方法,并结合2022-2024周期男子竞技体操评分规则,对第51届世界体操锦标赛双杠项目决赛八名运动员的成套动作编排、使用特征进行分析,探讨巴黎奥运周期双杠项目的发展趋势,为我国男子双杠项目备战巴黎奥运会提供参考。研究结果:(1)Ⅰ类动作使用率仅次于Ⅲ类,Ⅱ组动作仍不受运动员青睐;(2)成套动作难度组别以D组和E组为主,呈现出“高难度、集中化”的发展趋势;(3)第Ⅱ、Ⅲ动作组别的E组和G组动作集中在开始部分;(4)动作类型复杂、空间位移变化大的Ⅰ和Ⅲ组动作则编排在中间部分;(5)下法前主要选择Ⅰ组的倒立类动作。

用GPS位移场进行中小区域变形分析方法探讨

因局部区域相对全球框架不可避免地存在整体刚性平动分量,常影响对局部范围内地壳相对变形量级与特征的判读。对分离局部整体刚性平动分量的方法进行了探讨,通过实例分析认为,对京津地区28个GPS连续观测站给出的位移速率场,整体平移法和欧拉矢量法都能得到较好的效果,但相比之下,对于类似的中小区域,整体平移法更加简单明了。

我国优秀双杠运动员成套动作编排特征与创编设计研究

运用文献资料法、录像观察法，以近6届世界体操锦标赛和1届奥运会双杠决赛我国运动员成套动作的编排特征为研究对象，分析其动作编排结构、编排难度、编排动作总数及编排优势组别特征。研究表明：1）我国优秀双杠运动员成套动作结构中选用一杠或两杠上的悬垂大摆类动作作为优势难度动作组别，较少选用挂臂支撑开始类动作；2）我国优秀双杠运动员在难度动作的选择上，“D”组难度动作是首选，其次为“F”“G”难度动作；3）我国优秀运动员完成成套动作的动作数量为14～16个，且动作总数与D分成正比例关系。根据运动员的竞技水平、参赛目标要求及动作创编的难度价值，创编了3套针对不同水平运动员的双杠成套动作，为教练员和运动员提供可借鉴的创编思路和参考案例。

一种压电致动微夹钳及其开环位移特性

微夹钳是微装配与微操作过程中直接与被操作对象相接触的末端执行器,对微装配与微操作任务的完成起着决定性作用.介绍了一种采用压电致动的微夹钳的工作原理、结构组成及实验原型,该微夹钳采用一种基于双边和单边直圆柔性铰链的单片柔顺机构实现微位移传递/放大功能,同时实现微夹钳夹爪平行移动.针对本文研究和开发的一种微夹钳的原型建立了实验装置并进行了开环位移特性测试.实验结果表明,微夹钳的夹爪能够实现平行移动,夹爪的输出位移与输入位移呈线性关系,且微夹钳单边夹爪输出位移最大可达150μm.

平行运动的粗糙表面润滑承载性能研究

分析了微米级润滑膜条件下，光滑表面在静止粗糙表面上平行运动时的润滑状态及其承载机制，利用Reynolds流体润滑方程分析粗糙度对油膜压力、载荷及摩擦系数的影响，采用有限差分法计算在正弦和随机粗糙峰条件下油膜的压力分布曲面图，通过改变正弦粗糙度的峰高和波长分析油膜承载能力和摩擦系数随粗糙度变化的规律，同时分析了最小油膜厚度对润滑状态的影响．结果表明：两光滑平行运动的平面无法承载，而粗糙表面微粗糙峰的收敛楔形部分可以形成流体动压润滑膜并承受一定载荷；在给定最小油膜厚度的条件下，随着正弦波峰值增加，承载能力达到最大值后缓慢降低，摩擦系数达到最小值后缓慢增大；除了粗糙峰波长很小时摩擦系数很大以外，波长对摩擦系数的影响很小，而承载能力随波长以二次曲线变化并出现最大值；在给定粗糙度幅值条件下，当最小膜厚在1～100μm时，随着最小油膜厚度的增加，承载能力减小，摩擦系数逐渐增大．

新规则下双杠动作编排的最优化探讨

运用文献资料法,分析了2006年国际男子体操新规则双杠项目的新变化、双杠的器械与项目特点以及动作内容与编排的发展过程。双杠成套动作起评分的高低,关键取决于“A分”,如何提高“A分”,除运动员的难度实力外,合理的编排也起着重要的作用。高水平动作套路的编排应做到类型多样化、动作高难化、连接直接化、突出动力化、呈现立体化、体现个性化。根据双杠项目发展潮流,编排出6套双杠成套动作,供体操工作者参考。

三自由度新型并联运动激光切割机床的工作空间分析

分析了激光切割机床的并联机构DELTA型并联机器人各支链子工作空间的几何形状,在工作空间呈单区域(无空洞)的条件下,利用数值方法探索了每一区域的边界,即采用了几何法与数值迭代相结合的方法,求解过程直观、简明,计算速度快。

伦敦奥运周期世界男子双杠比赛发展趋势的研究

以伦敦奥运周期的第41届和第42届世锦赛和北京奥运会双杠决赛选手为对象,对当代世界双杠成套动作比赛发展趋势进行研究。结果表明:目前双杠成套动作的平均难度较低,仅有6.5分左右,整体仍有较大的提升空间;而获得奖牌选手的最高D分应达到7.0分左右。成套动作的结构仍以支撑摆动组为主,悬垂大摆和短半径回环动作迅速增长,两组接近占总数的1/2,并构成成套动作难度的主体;挂臂摆动组动作数量逐渐减少,但难度越来越高;下法仍以"屈体后空翻二周下"为主,有多元化发展的趋势。E组裁判执法更加严格,平均E分有所下降,今后应在既定动作难度(特别是接近7.0分)的基础上,努力提高完成动作的质量,将成为获得优异成绩的关键。我国年轻一代选手领导了当今世界双杠发展的新潮流,预计在伦敦奥运会上仍将继续保持较大的优势。

第40届世界体操锦标赛女子高低杠技术特征研究

采用文献资料法、录像观察与数理统计等方法,系统分析当今世界女子高低杠技术发展的新特征。发现:使用D组以上难度的两个或两个以上更多动作构成"两串以上"具有高连接价值的"直接"来获取连接加分,并促使高、低两杠动作完成更加紧凑、流畅和具有观赏性将是女子高低杠技术发展的主要趋向。其中,由低杠换握高杠的动作将加难,"扭掏"系列的高难度也将增多,而增加高难度的单动作和完成高连接价值的"四连接"还将是女子高低杠A分动作编排的新动态。

高速列车同向并行运动时线间距仿真研究

本文采用流体力学数值计算软件FLUENT对我国某新型动车组的空气动力学性能进行了数值仿真。研究不同线间距、不同速度时,对两列高速列车同向并行运动时气动阻力的影响。

城市轨道交通列车运行并行计算与仿真

列车运行计算是城市轨道交通系统设计的重要工作。基于面向对象的思想和系统理论概念,设计并实现了城市轨道交通列车运行仿真系统。对系统中的主要计算过程进行 SIMD并行化,设计了基于SSE的算法,并对代码进行了优化。测试结果表明:应用SSE后系统整体运算速度得到了大幅度的提高。

基于Pro/E的2-PRR并联机构运动仿真

首先对2-PRR并联机构进行了运动学分析,推导出机构的运动学正反解。在此基础上列举应用实例,并利用Pro/E软件建立了机构零部件的实体模型,再通过一定的约束条件对零部件模型进行装配,然后运用Pro/E的Mechanism模块对其进行运动仿真。最后介绍了仿真结果在机构惯性力分析中的应用及改善惯性力影响的措施,为并联机构的进一步设计、分析及制造奠定了基础。