Failure behavior of highly stressed rocks under quasi-static and intensive unloading conditions

Unloading failure of rocks,especially highly stressed rocks,is one of the key issues in construction of underground structures.Based on this,analytical models for rocks under quasi-static and intensive unloading conditions are established to study the failure behavior of highly stressed rocks.In case of rock failure under quasi-static unloading,the rock mass ahead of working face is regarded as an elasto-brittle material,and the stress-displacement curves are used to characterize the tensile fracture of peak-stress area.It is observed that,when intensive unloading happens,there is an elastic unloading wave（perturbation wave） propagating in the rock mass.If the initial stress exceeds the critical stress,there will be a fracture wave,following the elastic unloading wave.To study the propagation feature of fracture wave,the conservation laws of mass,momentum and energy are employed.Results show that the post-peak deformation,strength and energy dissipation are essential to the failure process of highly stressed rocks.

深部软弱地层TBM围岩力学行为试验研究

为揭示TBM深部软弱围岩变形破坏力学特性，开展了反映深埋隧道TBM机械开挖卸荷本质——高初始围压下缓慢准静态卸荷这一卸荷特征的砂质泥岩三轴卸围压试验，研究结果表明：缓慢卸荷条件下的岩石峰前应力一应变曲线接近于常规三轴压缩峰前应力一应变曲线，卸荷屈服阶段产生损伤扩容，侧向变形加速增长，从体积压缩开始转向扩容；应力达到峰值强度后，岩石首先发生1～2级脆性跌落，随着围压继续缓慢卸荷，岩石沿一条斜率较小的近似斜直线发生伴随有多级次生微破裂的线性应变软化；岩石变形全过程由弹性变形段、峰前卸荷损伤扩容段、峰后脆性跌落段、含有多级微破裂的线性应变软化段以及残余强度阶段组成；岩石缓慢卸荷发生宏观张剪复合破坏，并伴有轴向劈裂裂纹，破裂断面为由许多劈裂裂纹相互贯通形成具有一定宽度的剪切带，剪切带内劈裂的岩片在轴向挤压力和沿破裂面的剪切力共同作用下被挤压和摩擦成许多细颗粒和岩粉。

上下料机器人关节速度规划

新兴的高新技术产业和智能化产业推动了上下料机器人的快速发展,但是其运动的平稳性限制着进一步的推广与应用。设计了一种4R上下料机器人。首先建立梯形、7段S曲线加减速控制算法,通过分析这两种算法对机器人运动平稳性的影响,提出了一种新型的S形加减速控制算法。利用ADAMS对三种算法进行仿真分析,结果表明新型的S形加减速控制算法在提高4R上下料机器人的运动平稳性方面更具优势并为4R上下料机器人后续的运动控制分析和优化奠定了基础。

一种可提高卸砖机械手放置平稳性的气道辅助装置

简要介绍了现有的陶瓷生产线的工艺流程,以及机械手打包线中由于采用气动阀控制吸盘导致瓷砖在放置过程中冲击力大、不平稳的问题,其主要原因在于气动阀放气时产生的瞬间冲击力。为解决此问题,我们设计了一种可提高吸放平稳性的气道辅助装置,将该装置安装在机械手吸盘气路上,在保持持续吸气的同时,通过气缸控制气路的开合可实现对瓷砖的吸放,闭合时实现对瓷砖的吸取,打开时可释放气管内的负压,实现被吸取陶瓷的自然释放,解决了传统气动阀控制时气流产生的瞬间冲击力问题,提高了瓷砖放置平稳性。生产实践表明,该方法能有效减少对瓷砖的破坏,进而提高了企业的效率。

速率模式飞轮姿态控制系统飞轮组合平稳切换方法

对速率模式飞轮姿态控制系统的能控性、稳定性和飞轮组合切换过程进行了研究,揭示了在飞轮组合切换过程中引起卫星姿态抖动的原因,提出了通过对残余角动量进行卸载并将卸载函数同时前馈到系统输入的方法,以保持卫星姿态的稳定度。从理论上证明了可引入残余角动量进行卸载,将卸载函数同时前馈到系统输入,并且不改变原系统的能控性和稳定性。给出了某卫星飞轮切换应用实例,说明了飞轮组合平稳切换方法的有效性。