泥石流两相冲击力及冲击时间计算方法

将泥石流体概化为两相流体,即具有相同粒径的固相颗粒和具有相同力学性质的液相浆体。基于泥石流体为沿流动方向的一维流假定,通过计算固、液分相流速和分相运动加速度,运用牛顿第二定律建立了液相浆体和固相颗粒的冲击力计算式,并据此构建了计算泥石流两相冲击力的综合表示式;运用泥石流在防治结构表面产生的冲击坑或在泥石流沟岸产生的冲蚀槽等冲击形迹,建立了泥石流冲击时间计算方法。通过工程实例分析显示,计算结果与实测结果吻合较好,相对误差在3%以内,满足实际工程要求。

冲击破碎机冲击时间的因次分析及数值仿真研究

采用因次分析技术与数值仿真技术相结合的方法,对冲击式破碎机锤头与物料之间的冲击时间进行了研究。研究分两种情况进行,即锤头质量为有限值和锤头质量无穷大,分别得到了两种情况下的冲击时间计算式。结果表明:当锤头质量为无穷大时,冲击时间是无因次量v2ρ/E的函数;当锤头质量为有限值时,冲击时间为3个无因次量E2R32/(m1v21)、ρ2R32/m1、E1R32/(m1v21)的函数。

基于仿真的反击式破碎机冲击时间的研究

叙述了运用瞬态动力学软件MSC.Dytran对反击式破碎机中板锤冲击碰撞岩石的过程进行有限元仿真,研究岩石形状和粒度不同时冲击时间的变化,对反击式破碎机的设计优化具有理论指导意义。

按达朗伯原理求解冲击问题和计算冲击时间

澄清了在材料力学冲击问题关于不能用达朗伯原理(考虑惯性力的方法或动静法)求解的一个长期的结论.通过详细推导,达朗伯原理不仅得到了与能量法相同的结论,而且还有一些细微的概念深化,包括动载系数、最大动载系数和冲击时间的计算等.指出:在材料力学课堂教学中,把达朗伯原理与能量法结合起 来,有助于学生们更好地掌握基本概念.

反击式破碎机冲击时间的仿真研究

运用瞬态动力学软件MSC.Dytran对反击式破碎机中板锤冲击碰撞岩石的过程进行有限元仿真,研究板锤磨损前后不同形状和粒度岩石的冲击时间,对反击式破碎机的设计优化具有一定的理论指导意义。

反击式破碎机冲击时间的仿真研究(续)

运用瞬态动力学软件MSC.Dytran对反击式破碎机中板锤冲击碰撞岩石的过程进行有限元仿真,研究板锤磨损前后不同形状和粒度岩石的冲击时间,对反击式破碎机的设计优化具有一定的理论指导意义。

冲击时间对自纳米化耐磨层磨损性能影响研究

在农业生产过程中,磨损一直是不可避免的问题,每年因为磨损而造成巨大的材料浪费及经济、能源损失。在农业生产中,农机触土部件与土壤直接接触,土壤中的杂质与触土部件发生摩擦,产生磨粒磨损,以及偏酸性的土壤环境会对触土部件产生腐蚀,降低触土部件的使用寿命。试验以深松铲铲尖为研究对象,经过不同时间自纳米化处理研究发现,超声冲击不超过5 min时,随着超声冲击时间的延长,磨损失重与摩擦系数均呈下降趋势,冲击时间超过5 min,导致金属表面出现片状磨屑剥落,破坏材料表面质量。通过分析显微硬度可以得出,材料表面的硬度随着冲击时间的延长而显著增强。经过金相分析得出,铲尖表面均产生了纳米级晶粒,冲击时间越长,材料表层的晶粒尺寸越小。

青砂岩破碎过程中冲击高度与时间关系的数值模拟分析

冲击速度及时间是破碎机设计过程中的重要参数。为优化破碎机的工作参数,降低能耗及提高效率,以青砂岩为研究对象,运用工程仿真软件ANSYS-Workbench对青砂岩的冲击过程进行瞬态分析,研究不同下落高度下的岩石冲击时间。结果表明,青砂岩冲击过程的加速度变化可分接触前不变、迅速增大、缓慢减小及接触后不变共4个阶段;青砂岩的冲击时间较短,一般为毫秒等级,且随下落高度的增大而增长。该结果对破碎机设计优化具有理论指导意义。

基于时间冲击最优的TBM换刀机器人轨迹规划

为了提高隧道掘进机(TBM)换刀机器人的工作效率,减小换刀过程中的运动冲击,提出基于改进型粒子群优化(PSO)算法的轨迹优化方法.采用位姿分离法与关节变量最小策略,对冗余关节机器人进行运动学分析.利用所求的逆解,将目标轨迹由笛卡尔空间映射到关节空间.针对每个关节使用5次NURBS曲线构造冲击连续的关节轨迹,以时间冲击最优构造目标函数,采用改进型PSO算法求解出最优时间序列,完成对轨迹的优化.通过对特定的换刀任务进行轨迹规划,得到各关节的优化轨迹.优化结果表明,提出的轨迹规划方法可以为换刀机器人各关节提供理想的轨迹,具有较强的轨迹跟踪能力.利用5次NURBS插值法与改进型PSO优化算法,可以保证轨迹的时间最短与冲击最小,提高了运行的效率与平稳性.

机械臂时间-冲击最优轨迹规划研究

为了提高机械臂的工作效率,降低运行过程中的冲击振动。提出一种时间-冲击最优轨迹规划方法。使用3-5-3多项式差值函数构造了连续光滑的轨迹曲线。以时间-冲击值为优化目标,在归一原理的基础上采用改进粒子群算法求解最优适应度值,完成对轨迹曲线的优化。仿真结果表明,经过改进的粒子群算法优化后,机械臂工作效率提高了18.5%,冲击值降低了8.4%。

直升机尾传动轴弹体冲击动力响应与失效破坏

直升机在低空作战时,尾传动轴易被地面高射枪弹击中产生弹击损伤。为获得弹体入射角度和速度对尾传动轴动力响应与失效破坏的影响,本文中建立了尾传动轴弹体冲击动力学有限元模型,结合实验验证了有限元模型的准确性,分析了弹体在不同入射角度和速度下尾传动轴的失效破坏规律,计算了弹体不同入射角度下尾传动轴凸面和凹面的临界穿透速度,得到了弹体入射角度、速度与2次冲击力峰值及其时间间隔函数变化关系,提出了一种弹体冲击参数估算方法。分析结果表明,尾传动轴的失效破坏形式呈向后翻转的花瓣型,射出孔损伤比射入孔更大;其凸面和凹面临界穿透速度随弹体入射角度的增大而增大,弹体速度远大于凸凹面临界穿透速度或正冲击时,弹道轨迹无明显偏转;冲击力峰值随弹体入射角度的增大而减小,随弹体速度的增大而增大,而2次冲击力峰值时间间隔随弹体入射角度的增大而增大,随弹体速度的增大而减小;基于2次冲击力峰值时间间隔和弹道轨迹路程能有效计算弹体冲击参数,误差在5%以内。这将为在线监测尾传动轴弹击状态提供参考依据,确保直升机在严酷战场中的安全飞行与任务执行。

六自由度坦克模拟驾驶仪时间和冲击综合轨迹规划

为确保坦克模拟驾驶仪运动平稳性和动作实时性，提出了一种在笛卡儿空间基于Stewart机构的时间和冲击综合优化轨迹规划方法。建立了六自由度运动平台运动学模型，利用分段三次样条曲线对坦克姿态点进行插补，以六自由度运动平台速度、加速度为约束条件，以时间和冲击为优化目标，对样条曲线进行控制，规划出满足模拟驾驶仪运动要求的轨迹曲线。在优化插补点时间间隔的非线性规划时，采用实时的可行方向法（MFD）来处理。仿真和试验结果表明，该轨迹规划方法可以使模拟驾驶仪实时平稳地跟踪视景系统给定的任意运动勤挤．

装砖码垛机器人时间-冲击最优轨迹规划

为了提高装砖码垛机器人的工作效率,同时减小振动对机器人的影响,基于三次样条插值法,提出一种使机器人轨迹最优的规划方法,对各关节进行轨迹规划。利用权重系数法定义目标函数,以运动学和动作时间为约束条件,使码垛机器人在运行过程中其时间和冲击达到综合最优。采用遗传算法求解出最优时间序列,进一步求解出最优轨迹。研究结果表明:末端轨迹跟踪误差在合理的范围之内,该方法在装砖码垛机器人轨迹规划方面是可行的、合理的;可以为工作效率与冲击等矛盾问题到达综合最优提供一种解决方案。

坡度对爆炸冲击波传播影响的试验研究

为了研究坡度对冲击波传播的影响,在试验场构建了不同坡度的斜坡地形,通过超压测试系统获取了斜坡地形的冲击波超压。对比发现,在坡头前,测点的超压峰值和超压峰值达到时间与平地时的冲击波参数基本相同,冲量增大;上坡时,超压峰值、冲量随着坡度的增大而增大,超压峰值到达时间随着坡度的增大而减小;下坡时,超压峰值、冲量随着坡度绝对值的增大而减小,超压峰值到达时间随着坡度绝对值的增大而增大。得到了不同坡度时冲击波超压峰值和超压峰值到达时间相应的工程计算公式。

基于模型辅助的污水处理厂抗冲击负荷定量化研究

利用BioWin模型进行动态模拟,在满足出水水质达标的前提下,从进水污染物最大处理能力、不同冲击时长下进水污染物最大浓度两个维度,定量化评估了陶家污水处理厂的抗冲击负荷能力。结果表明:污水处理厂能处理的进水COD、NH_(3)-N和TP最大浓度为306.08 mg/L、24.90 mg/L和4.22 mg/L,分别为正常进水COD、NH_(3)-N和TP浓度的169%、198%和213%;污水处理厂抗冲击负荷能力随冲击时长逐渐降低,当遭受1~10 h的冲击时长时,污水处理厂能承受的最大冲击负荷为正常进水浓度的250%~130%;污水处理厂最大抗冲击负荷时长为6小时,6小时以上抗冲击负荷能力为正常进水浓度的1.3倍,即COD、NH_(3)-N和TP浓度为235.3 mg/L、16.35 mg/L和2.57 mg/L;TP是制约该污水处理厂抗冲击负荷能力的关键因子。

一种机械臂时间-冲击轨迹的快速求解优化方法

针对NSGA-II算法优化机械臂轨迹耗费计算时间的问题,提出一种时间-冲击轨迹规划优化方法。采用均匀五次B样条函数在关节空间内构造插值曲线,在运动学约束的条件下,利用牛顿法对目标函数进行迭代求解。仿真结果表明:结合牛顿法与埃特金加速法对五次B样条函数插值轨迹规划的时间和冲击进行优化求解,寻优时间短,保证在运动学约束下产生较小的冲击以及缩短机械臂的运动时间,使得机械臂的运动控制性能得到提高。

工业机器人时间-冲击最优轨迹规划

提出了一种基于改进遗传算法的时间-冲击最优轨迹规划算法,所提算法采用五次多项式插值方法对轨迹规划进行连续性控制,并引入海明距离和欧氏距离对遗传算法的交叉和变异策略进行改进。仿真结果表明,所提算法性能更优,能够更好地规划出时间-冲击最优轨迹。

基于时间-冲击的喷胶机器人轨迹优化算法

针对喷胶机器人时间-冲击等多目标优化的轨迹规划问题,提出基于时间-冲击最优的轨迹优化算法,优化喷胶机器人的运行时间和冲击(加加速度)两个效果相反的目标。采用4-5-6多项式插值曲线作为关节空间内的插值轨迹,确保机器人运动的连续性和平稳性;在关节角速度、角加速度和角加加速度的运动学约束下,利用多目标粒子群优化(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)算法,以喷胶机器人的运行时间和冲击为目标对其进行轨迹优化。仿真结果表明,采用MOPSO算法对4-5-6分段多项式插值结果进行优化,提高了机器人的轨迹精度,减少了机器人运动过程中的冲击,有效缩短了机器人的作业时间。

合闸状态真空接触器动触头冲击弹跳时间计算及分析研究

在真空接触器合闸状态下,对动触头冲击弹跳的运动过程进行了动力学分析,建立了理想状态下冲击弹跳时间的数学计算模型。根据设计、试验数据计算对比了最大的冲击弹跳时间值,验证了理论模型的有效性和准确性,并定量分析了相关自变量变化对冲击弹跳时间值的影响程度。