幂函数正弦柔性铰链设计与分析

提出了一种新型幂函数正弦柔性铰链,利用卡氏第二定理推导了柔性铰链的柔度与转动精度计算公式,并取不同参数值对柔度和转动精度进行了有限元仿真分析和理论值计算,相对误差在10%以内,验证了计算公式的正确性;分析了柔性铰链的曲线方程参数对铰链性能的影响。结果表明,最小厚度对柔性铰链的性能影响最大。此外,将椭圆、双曲线与新型铰链进行了对比。结果表明,椭圆柔性铰链的柔度最大,但是转动精度最小;双曲线柔性铰链的转动精度最大,但是柔度最小。通过引入柔度精度比β,分析对比得知,在相同L的情况下,改变d,幂函数正弦柔性铰链的β值分别比椭圆和双曲线柔性铰链平均提高了2.68倍和1.237倍;在相同d的情况下,改变L,幂函数正弦柔性铰链的β值分别比椭圆和双曲线柔性铰链平均提高了2.60倍和1.18倍。表明幂函数正弦柔性铰链的综合性能更有优势。

纤维和纳米材料改性水泥稳定道路固废的直剪力学行为

为了研究纤维-纳米材料对水泥稳定道路固废再生集料抗剪特性的影响,通过直剪试验对水泥稳定再生集料(CA)、聚丙烯纤维水泥稳定再生集料(PCA)、纳米氧化镁水泥稳定再生集料(MCA)、纳米二氧化硅水泥稳定再生集料(SCA)、聚丙烯纤维-纳米氧化镁水泥稳定再生集料(PMCA)和聚丙烯纤维-纳米二氧化硅水泥稳定再生集料(PSCA)的抗剪强度特性进行评价和表征.试验结果表明:各组试样的剪应力-位移曲线随着垂直压力的增加逐渐由软化型向硬化型转变;MCA、SCA、PMCA、PSCA的摩擦角比CA的摩擦角更大,PCA、MCA、SCA、PMCA、PSCA的黏聚力均大于CA.提出复合正弦-幂函数(CSP)模型,该模型可以有效地模拟软化型和硬化型应力-位移曲线,比传统模型更具适用性.建立各组试样的应力-位移关系的通用公式,该公式与实测数据拟合效果良好.