半主动悬架系统刚度动态迭代跟踪控制

为进一步提高车辆行驶平顺性,结合可变刚度半主动悬架系统的特点,提出动态迭代跟踪控制算法,并应用于可变刚度半主动悬架系统。基于Matlab/Simulink建立七自由度整车仿真模型。选取簧载质量加速度、悬架动行程和轮胎动载荷的均方根为平顺性评价指标,通过层次分析法确定各评价指标的权重系数,利用遗传算法确定典型工况下悬架最优刚度。采用动态迭代跟踪算法控制悬架刚度,根据所得刚度与最优刚度的差异确定控制算法的修正系数,在典型工况下使其控制参数与寻优所得参数吻合,并对其他工况下的控制效果进行验证。仿真结果表明:提出的控制算法在混合工况下能有效地使簧载质量加速度均方根减小6.34%,悬架动行程均方根减小7.35%,从而提高车辆行驶的平顺性。

BIM技术在可控刚度桩筏基础施工中的应用研究

传统桩筏基础存在刚度难调的问题,而新型可控刚度桩筏基础在筏板与桩顶间设置调节装置可协调桩土变形、调控受力,发挥地基承载效能且节能低碳、前景广阔。以漳州不夜城项目为例,利用BIM可视化技术能清晰呈现结构及部件位置,帮助施工团队提前了解布局、发现问题并制定方案。在施工中可实时跟踪进度,尤其对装置安装调试,展示原理和流程,方便操作。同时,明确施工要点及问题,为其他项目在可控刚度桩筏基础刚度调节施工提供参考依据。

油气悬架可控刚度阻尼设计与试验

设计了一种可控刚度阻尼的油气悬架,在对其结构和工作原理进行分析的基础上,建立了油气悬架非线性数学模型,通过理论分析、仿真与台架试验,表明所建立的数学模型正确可靠,蓄能器的工作总容积对刚度特性有明显影响、节流孔面积对阻尼特性影响显著。通过改变蓄能器连通数目的方法改变了蓄能器的工作总容积,从而系统的刚度特性也得到了控制;通过改变节流孔的大小来改变系统的阻尼特性非常有效。

车用可控刚度油气弹簧刚度特性

为适应多变的道路条件,车辆的悬架系统需要刚度可控的弹性元件.对油气弹簧刚度特性数学模型的分析显示,储气室总容积、环境温度等对油气弹簧的刚度特性有明显影响.通过改变连通储气室数目的方法实现对储气室总容积的控制,油气弹簧的刚度特性也因此得到控制.刚度特性分析表明,可控刚度油气弹簧的车辆应用可以改善行驶平顺性和环境温度适应性.

液压管路最大可控刚度的研究

提出了液压管路最大可控刚度的概念。针对远程调压系统,导出了管路最大可控刚度的数学表达式,讨论了主要参数对最大可控刚度的影响,这对远程液压控制理论研究及相关工程实践具有实际的指导意义。

液压管路最大可控刚度的测试方法研究

引入互相关分析技术,系统介绍了检测液压管路最大可控刚度的基本原理。液压管路最大可控刚度是远程调压管路所形成的液压弹簧的内在属性,可表征远程调压管路的压力可控性,其准确测量对远程液压控制理论研究及相关工程实践具有实际的指导意义。

磁流变液可控刚度柔顺表面的研究

机器人手爪等各种特殊夹具在适应特殊夹持需求时需要用到刚度可控的柔顺表面。本文用智能材料磁流变液,利用连通器的原理,设计了以活塞为基本构成单元的具有可控刚度的柔顺表面。以该柔顺表面为主制成的夹具能有效地增大接触面积,降低接触应力,增加摩擦力,从而可以防止夹伤或夹坏被夹持物,并且提高夹持的稳固度。

可控刚度桩基础负摩阻力计算与分析

可控刚度桩基础应用于端承型桩基的桩土共同作用时,桩侧产生负摩阻力,如考虑不周会产生一定的安全隐患。基于荷载传递法,依据桩周土体沉降实际分布情况,提出桩长1/3和1/2位置的桩周土体沉降二折线分析模型,得到任意桩身位置处桩身轴力和桩土相对变形解答。分析结果表明:随着长径比、沉降比以及桩侧摩阻力传递系数k的增加,桩身轴力增长率也随之增加;随着荷载比的增加,桩身轴力增长率减小;桩身轴力增长率一般不大于10%,在工程设计时应予以考虑。

可控刚度桩筏基础桩顶空腔填充试验

特殊的桩顶构造是可控刚度桩筏基础实现其工作机制的重要保证,该构造形成的桩顶空腔在后期的封闭质量可决定可控刚度桩筏基础实施的成功与否。为研究影响可控刚度桩筏基础桩顶空腔填充效果的主要因素,利用控制变量法,设计并进行不同条件下桩顶空腔模型试验。结果表明:注浆压力不同时,桩顶空腔内被填充料填充的体积分数不同;注浆压力增大,注浆密实度相应提高;注浆管位于桩顶两侧的密实度略高于同侧的密实度。实际注浆作业时应控制注浆压力为0.5~1.0 MPa,注浆管位于桩顶不同位置时均可注浆。本文对指导可控刚度桩筏基础桩顶空腔的注浆作业有重要参考价值。

可控刚度桩筏基础经济性分析及施工质量管控要点

文中通过厦门软件园三期D03项目案例,对比分析了可控刚度桩筏基础的经济性。结果表明,在合适的地质条件下,采用可控刚度桩筏基础设计方案不仅可保证项目安全、质量、进度,还能节省工期,取得较好的经济效益。

可控刚度桩筏基础在某总部大楼应用分析

厦门某总部大楼建筑工程地质条件较好,为充分发挥基底土层较高的承载能力,该项目拟采用可控刚度桩筏基础方案。采用MIDAS数值模拟软件和盈建科计算软件对可控刚度桩筏基础方案的桩顶反力、地基土承载力和基础沉降3个方面进行了对比,验证了该方案的合理性和经济性。结果表明:可控刚度桩筏基础可以实现桩土共同作用,减少基础差异沉降。选取合适的调节器刚度,可使地基土承载力得到充分发挥,可控刚度桩筏基础取得良好受力性能的同时,实现了较好的经济效益,具有一定的优越性。

绳驱动仿腕关节绳拉力分布和可控刚度特性分析

为模拟人臂腕关节的结构功能,提出了有别于传统仿生关节的3自由度绳驱动并联结构,即通过球副连接动平台与静平台实现腕关节的转动功能。考虑绳驱动的冗余特性和绳索的单向受力性,对机构的位姿结构进行静力学分析,获得绳索张力表达式,同时建立绳张力分布优化模型,通过遗传算法得到绳拉力分布情况。通过建立运动学和静力学方程对机构进行受力分析,并引入线矢量和微分变换的方式,推导出机构的固有刚度和可控刚度,建立了腕关节静态位姿结构刚度模型,并给出刚度评价指标。分析绳索张力与机构刚度的关系和可控刚度对整体刚度的影响,数值仿真分析得出腕关节机构的位姿结构刚度在工作空间中的分布规律。

基于SMA支承的转子振动控制方法与试验研究

提出了基于形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)可控刚度支承的转子系统过临界转速振动控制方法,并试验验证了其有效性。首先,通过对SMA弹簧开展刚度测试得到弹簧的变刚度特性,建立SMA弹簧温度-刚度模型,设计了SMA变刚度支承结构。然后,提出了一种基于变刚度支承的转子系统振动响应控制方法,以带有多个变刚度支承的柔性转子系统为例,对支承的变刚度策略进行优化设计。最后,开展了基于SMA可控刚度支承的转子系统振动控制试验,过1、2阶临界最大振幅减振率分别可达到39.84%和57.93%,验证了转子系统支承刚度变化策略对过临界转速时振动抑制的有效性。

可控刚度卷取机力参数研究

本文根据弹性理论,推导出具有可控刚度卷筒卷取机上冷轧钢卷内部应力的计算公式,建立了考虑带卷层问变形效应的应力分布的数学模型,并编制了源程序。文中还分析了各机械参数(卷筒半径及刚度、钢卷外径、带钢张应力、带钢厚度等)对钢卷内部应力分布的影响,其可靠性已为森吉米尔可控刚度卷取机上进行的实验研究的结果所证实。

微创手术机械臂的可控刚度技术综述

针对微创手术中所使用的机械臂存在的灵活性和负载能力之间的矛盾,提出了手术机械臂要具有可控刚度这一特性;材料和构型对微创手术机械臂性能有着很大的影响,目前现有的微创手术机械臂的可控刚度技术原理,主要包含了冗余驱动、材料变刚度、颗粒阻塞、层干扰、型锁合等可控刚度方法;通过文献分析法,分析研究了不同可控刚度方法的基本原理和研究现状,在安全性、响应时间等方面验证了上述可控刚度变刚度方法是否可以安全用于微创手术中;基于目前微创手术机械臂存在的问题,提出了可控刚度技术的未来发展方向,主要包括结构创新、建模控制以及安全性等。

可控刚度桩筏基础负摩阻力数值分析

采用ABAQUS有限元软件建立三维数值模型,对比分析了常规桩基和可控刚度桩筏基础的负摩阻力特性,并通过变刚度时间、桩间距以及桩径大小等不同工况,分析了负摩阻力对可控刚度桩筏基础的影响。研究结果认为:可控刚度桩筏基础桩身上部一定范围内处于负摩阻力状态,应引起注意。

形状记忆聚合物及其在结构损伤模拟实验中的应用

形状记忆聚合物(SMP)是一类具有“记忆”初始形状功能的高分子材料,兼具塑料和橡胶的特性。描述了其形状记忆机理,提出利用SMP的弹性模量随温度升高而降低的特性,用其制作刚度可控构件的新思路,并在模型试验中成功地进行了验证,结果表明该损伤模拟方法简单可靠,有实际应用的价值。

土岩溶组合地区高层建筑地基处理方案优选——以龙岩铁发佳苑项目为例

土岩溶地区的地质条件较差,易造成高层建筑基础的承载力不足或不均匀沉降。以龙岩地区铁发佳苑项目基础工程为例,通过三种不同基础方案的优选,采用在桩顶设置刚度调节装置的桩筏基础设计,很好解决了土岩溶地区建筑地基承载力不足问题。经实测结果显示建筑地基基础的不均匀沉降和总体沉降量均较小,表明此基础设计方案能有效控制岩溶地区基础的差异沉降等问题,同时在工程造价和工期方面取得了较好的经济社会效益。

可控刚度桩筏基础桩土共同作用的工程实践

端承型桩等支承刚度较大的桩基础,在正常工作荷载作用下,桩顶较小的竖向变形无法保证桩土共同作用的实现,这可能导致良好的天然地基承载力得不到充分利用,造成极大的浪费。介绍的典型工程成功解决了支承刚度较大的桩基础难以实现桩土共同作用的问题,同时还实现了桩筏基础的变刚度调平,通过对工程设计及数值分析过程的详细论述与描写,并将现场测试数据与分析结果进行对比分析,验证可控刚度桩筏基础应用于该项目的合理性与可靠性。数值分析及现场实测结果显示,本工程采用可控刚度桩筏基础后,建筑物总沉降和差异沉降均满足设计要求,地基土分担了上部结构63%的的荷载,桩基数量大幅度降低,减少了高能耗建材的使用和桩基施工对周边环境的影响,取得了显著的经济效益和社会效益。本工程可控刚度桩筏基础实施所取得的相关经验与成果可供类似工程借鉴与参考。

索驱动并联机器人可控刚度特性

在机器人与人交互过程中,机器人可能因刚度过大而对人或产品产生安全威胁。该文提出索驱动并联机器人静态刚度分析及索力分配方法,研究其可控刚度特性问题。首先,通过建立运动学和静力学方程对机器人进行受力分析,并通过引入线矢量和微分变换的方式,推导出结构矩阵对位姿微分的三维Hessian矩阵,建立静态刚度模型,分析索力与机器人刚度间的关系;其次,给出索力多边形计算算法,并研究索力分配方法,完成机器人刚度的有效控制;最后,通过计算实例验证该方法正确性与有效性。结果表明：该方法可以有效控制机器人的系统刚度。