单向弯曲工字型钢梁简化计算的探讨

根据钢结构设计规范和工字型钢截面特性,绘出满足整体稳定性要求的关系图.可以比较方便地求出符合稳定性要求的工字钢型号,使单向弯曲工字型钢梁的计算变得简单.

通过非对称电极实现IPMC单向弯曲

针对常规对称电极的离子聚合物-金属复合材料(IPMC)在交流信号的作用下仅能够产生往复摆动这种单一运动形式对其开发利用的限制,通过在传统IPMC铂电极表面的一侧镀铜制备出非对称电极IPMC,实现了IPMC的单向弯曲。利用扫描电镜对样品铂电极层表面镀铜的厚度观察,结果显示在IPMC电极一侧分别电镀1.01μm、2.59μm、3.80μm铜层;通过激光位移传感器对样品末端的位移进行测试,结果表明,在正弦电压信号的激励下,非对称电极的IPMC有单向弯曲的趋势,当镀铜层厚度达到3.80μm,即铜层厚度与铂层厚度之比达到2.06时,IPMC正向最大位移与负向最大位移相差5倍,单向弯曲的趋势明显,且倾向于向更厚的铂铜复合镀层方向弯曲。

单向弯曲关节结构功能和静力学性能研究

采用伸长型人工肌肉研制了一种单向弯曲关节.采用理论与实验结合的方法,分析了关节弯曲角度与气压关系,可知关节呈现拟圆弧状弯曲.分析了两种关节的弯曲角度与夹持力,当气压为0.4 MPa时,双驱单向弯曲关节最大夹持力为21.11 N,单驱单向弯曲关节的最大夹持力为12.38 N;气压为0.25 MPa时,双驱单向弯曲关节弯曲角度为235.4°;气压0.35 MPa时,单驱单向弯曲关节弯曲角度可达到239.1°.

气动单向弯曲关节柔性手指静力学特性实验研究

某气动单向弯曲关节柔性手指由人工肌肉和弹性钢板并联组成,弯曲变形时具有大变形和非线性特点,静力学模型十分复杂且不利于控制。为便于实时精准控制,进一步简化手指静力学模型,并对其静力学特性进行实验研究。搭建静力学实验平台,对单肌肉驱动和双肌肉驱动两种不同驱动类型的柔性手指在不同限位面和等外载荷工况下分别进行夹持力和弯曲角度的对比实验。利用MATLAB对实验数据进行处理分析,得到手指夹持力和弯曲角度的经验模型。结果表明:气动单向弯曲关节柔性手指夹持力与弯曲角度、工作气压和驱动肌肉数目之间存在非线性关系;与静力学理论模型相比,该经验模型具有更高的精度,夹持力模型预测误差能控制在0.76 N内,弯曲角度模型误差可控制在6.9°内。

梭织物双向弯曲的研究

本文用新的观点探讨了梭织物双轴双向弯曲的试验方法及数学力学模型。通过大量试验证实了织物在广泛曲率范围内的抗弯刚度的非线性规律。通过非线性修正,得出了双向弯曲过程中压弯力P与变形程度D之间的预测关系式。

港口门机“山”字形吊钩螺杆断裂原因分析

某公司码头门机使用的DG20钢吊钩使用不到1a(年)即于螺杆处发生径向断裂,采用化学成分分析、宏观分析、扫描电镜分析、金相检验等方法对吊钩螺杆断裂原因进行了分析。结果表明:吊钩螺杆断裂属于单向弯曲疲劳断裂,断裂起源于螺纹根部的微裂纹;现场操作不当使吊钩螺杆在螺纹根部产生严重的单向应力集中,促使该处萌生微裂纹并不断扩展,最终导致断裂失效。

镁合金板材特殊轧制技术的研究进展

分析了限制镁合金板材应用发展的关键技术瓶颈和内在根源,在对等径角轧制、异步轧制、累计叠轧和反复单向弯曲等镁合金板材特殊轧制技术的研究现状及其基本原理、特点和应用进行全面归纳总结的基础上,指出剪切变形在镁合金板材成形中具有重要意义,开发或采用特殊制备技术并实现板材轧制过程中的晶粒细化、孪晶控制和织构调整是促进镁合金板材应用发展最行之有效的方法之一。

织构化AZ31B镁合金在不同温度下的成形极限(英文)

通过单向多道次弯曲(RUB)来改善商业AZ31B镁合金的织构,所有的试样都沿轧制方向制备。在室温、100、200和300°C下,通过延展成形实验研究AZ31B镁合金的成形极限图(FLDs)。与原始板材相比,在室温和100°C下,FLD中具有倾斜织构的AZ31B镁合金的最低极限应变分别提高了79%和104%。织构也影响FLD中成形极限曲线(FLC)的范围。当温度高于200°C时,两种板材的FLCs几乎重合。(0002)基面织构强度的削弱不仅有助于室温成形性能的提高,而且有助于中低温度成形性能的提高。随着温度的升高,织构对FLDs的影响减弱。

显微组织和织构对AZ31B镁合金成形性能的影响(英文)

通过单向多道次弯曲(RUB)工艺及随后的退火处理来改变镁合金的显微组织和织构,研究显微组织和织构对其成形性能的影响。RUB工艺和不同温度下的退火处理对显微组织有两方面的影响:粗化晶粒和削弱织构。经RUB处理并在300°C退火的板材表现出最好的成形性能。这主要归因于(0002)基面织构强度的削弱,而织构的削弱导致了较低的屈服强度、较大的断裂伸长率、较小的Lankford值(r值)和较大的加工硬化指数(n值)。与原始板材相比,经RUB处理并在400°C退火而产生的具有粗大晶粒的板材具有较低的拉伸性能,但却表现出较高的成形性能。这主要是由于粗大晶粒增强了变形孪晶,而变形孪晶可以协调厚向应变。

杆内时模型在钢杆单弯中的应用研究

探讨杆内时模型在钢杆单向弯曲问题中的适用性,将计算结果与通用软件计算结果进行对比。分别对采用一个杆内时单元和多个杆内时单元计算悬臂杆算例,结果表明,前者的数值计算不收敛,随着迭代精度的提高计算结果反而更偏离实际。将一个杆划分为多个杆单元进行计算,当选取足够的迭代精度时计算结果可靠,可适用于工程中常用的截面型式。依据大量算例给出使用该模型时应采取的单元个数和迭代精度。

Tensile properties and microstructure of AZ31B magnesium alloy sheet processed by repeated unidirectional bending

The mechanical properties of the AZ31B magnesium alloy sheet processed by repeated unidirectional bending (RUB) with a basal pole tilted in the rolling direction were systematically investigated at different temperatures. Compared with the as-received sheet exhibiting approximately the same average grain size, the fracture elongation increased while the proof stress decreased at room temperature. The initial texture had a significant influence on the mechanical properties at room temperature, while it showed a much weaker effect on the mechanical properties because of the activation of non-basal slips and initiation of dynamic recrystallization during deformation at elevated temperature.

智能顶棚伸缩设计

通过隔热不透光的橡胶材料遮挡阳光,由传感器感应外界阳光强度变化与天气情况传递给AD转换模块,AD转换模块再把处理后的信号传递给单片机控制系统,再由控制系统传递给驱动系统,最终由驱动系统驱动电机带动单向弯曲杆将棚面展开或卷起,起到了自动遮光的作用。该装置包括隔热橡胶棚面、主控电路、支撑架、单向弯曲杆、电机马达、74系列芯片、传感器、AT89C51单片机等。装置内部系统使用的AT89C51单片机编辑程序来控制驱动电路,驱动电路驱动电机马达,电机马达为单向弯曲杆提供旋转动力,来控制棚面的展开或收缩。通过这一整套系统的配合衔接,来实现物与物的链接从而达到真正意义上的自动化控制。

某柴油发动机增压器回油管开裂失效分析及改进措施

某柴油发动机增压器回油管波纹段材料为06Cr19Ni10奥氏体不锈钢,在使用过程中出现了开裂漏油的现象,本文从零部件因素和发动机因素两方面对失效件进行分析。零部件因素分析从增压器回油管波纹段的材料成分及壁厚尺寸、断口应力分析等方面展开,发动机因素分析从增压器回油管的振动模态、干涉、磕碰等方面展开。结果表明振动引起的应力集中区域的单向弯曲疲劳是导致螺旋波波纹段产生断裂的主要原因,并提出为了预防此类事故再次发生,建议采用环波波纹管替代改进措施。

两关节串联柔性手指末端输出力特性研究

柔性手指由双肌肉驱动型单向弯曲关节和单肌肉驱动型单向弯曲关节串联而成,具有2个自由度,弯曲变形时具有大的变形和非线性的特征。根据手指变形规律,采用D-H法创建手指的运动学方程,推导出其对应的力雅克比矩阵,分析手指夹持物体时末端受力情况,建立手指末端输出力与两关节气压增量之间的数学模型,该模型表明手指末端输出力与两关节气压增量近似呈正比。通过MATLAB仿真和实验相结合的方法对手指末端输出力进行研究,所建模型的仿真结果与实验结果对比误差较小,基本一致,验证了模型的准确性。