细胞与注射针间动态接触模型的建立与分析

显微注射过程中,细胞的变形量和受力大小对注射成功率有直接影响,为提高自动化注射系统的可靠性,需对细胞力学特性进行研究。基于膜理论建立了细胞的接触模型,针对静态膜理论模型无法描述细胞的受力和变形关系随穿刺速度及加速度变化的问题,提出动态修正细胞膜材料参数的方法。采用不同的穿刺速度和加速度对分形期的斑马鱼卵进行穿刺实验,导出了细胞膜的动态接触经验模型,较好地表征不同穿刺条件下细胞膜的变刚度现象,为控制系统的设计提供参考。

大跨径拱桥拱座台阶基础基底应力仿真计算分析

拱座基础作为大跨径拱桥重要的传力构件,准确分析主拱-拱座-基础-地基传力路径间基础与地基间的力学行为十分必要。目前,台阶形拱座基础基底应力计算采用的简化计算方法均无法准确分析两者间的力学行为。基于ABAQUS软件建立拱座基础、地基三维实体模型,通过在基础与地基间建立surface-to-surface接触对模拟两者间的接触受力行为。计算分析结果表明:轴力最大荷载组合作用下,台阶形基底竖向应力在顺桥向表现为拱座基础前端大、后端小;横桥向基底竖向应力表现为中间小两端大;台阶背部提供的水平抗力随着台阶基底高程的增加贡献逐渐增大;传统计算方法不考虑台背水平抗力的贡献导致计算结果偏于保守,据此设计的拱座基础构造尺寸偏于不经济。

少齿差内啮合齿轮的强度计算

强度计算时,考虑了渐开线少齿差内啮合在额定载荷作用下,"多齿接触受力"的特殊因素,把这个因素用承载能力系数Kε表示,并通过实例详细介绍计算方法。

考虑不确定因素的滚动导轨准静态误差研究

滚动导轨几何误差是未知的,具有不确定性,导致其准静态误差亦具有不确定性。主要研究不确定性几何误差作用下滚动导轨准静态误差的分布规律。首先,通过接触受力分析,将双边接触问题细化为两个单边接触问题,建立包含不确定因素的静力平衡方程;其次,定义误差参量描述几何误差,对其进行抽样模拟,获得误差参量抽样样本;再次,分析几何误差和弹性变形误差之间的耦合关系,建立滚动导轨准静态误差模型;最后,基于误差模型,以某滚动导轨为例,求解其准静态误差,分析不同直线度公差、预紧力以及外载荷对滚动导轨准静态误差分布的影响规律。

基于离散元法的水平螺旋输送机仿真模拟与分析

基于离散元法,应用Inventor软件建立水平螺旋输送机三维实体模型,将该模型导入EDEM软件进行仿真模拟。分析验证了水平螺旋输送机转速和填充率分别为200r/min和20%时,螺旋输送机输送一定质量物料消耗的功率最小;通过仿真模拟得出填充率为20%、50%、70%时大米颗粒平均速度变化规律以及螺旋输送机受力情况。

SCWCBM中钢悬臂优化设计

混凝土箱梁正交异性钢悬臂板拓宽方法(SCWCBM)是一种新型的不增设桥墩的箱梁拓宽方法.采用该法加宽后整个结构能协同安全工作的重要前提是确保钢悬臂结构与混凝土后浇隔板间的接触面受力合理,在此前提下,引入拓扑优化理论以指导钢悬臂梁的外形设计,并结合施加预应力的钢悬臂结构的受力特点,推导出保证接触面受力合理的横向体外预应力筋位置的理论范围的解析式.最终提出基于钢-混凝土接触面受力问题的钢悬臂优化设计思路:先对钢悬臂的外形进行拓扑优化计算,再利用推导出的解析式求出横向体外预应力筋位置的理论范围,随后进行接触面加劲肋的细部设计,最后验算接触面应力.按照该思路进行SCWCBM中钢悬臂优化设计可以减少不必要的试算次数,节约计算资源,为SCWCBM的推广提供理论支持.

齿轮传动中磨损问题研究方法综述

齿轮传动是机器传递运动和动力的一种主要形式,如何减少齿轮工作中的磨损;延长其使用寿命,是工业生产中至关重要的问题。总结了目前齿轮接触问题的数值研究方法、齿轮磨损问题的研究历程等,并对齿轮磨损问题研究的发展方向提出建议。

探讨减少40mm×40mm水泥抗压夹具误差的方法

本文分析了40mm×40mm水泥抗压夹具误差产生原因,结合日常校准工作实际积累的数据,探讨减少40mm×40mm水泥抗压夹具误差的方法,提出加强夹具生产过程控制和改进夹具设计方案的解决途径。

基于柔顺控制的机器人装配技术

针对复杂接触环境下机器人柔顺装配困难的问题,提出了一种基于受力信息精准获取与改进力/位混合控制算法的柔顺装配方法.在对机器人末端力传感器进行零点补偿及负载重力补偿后,通过矩阵变换实时计算出装配接触点处机器人末端执行器的真实受力,并在力控制过程中让机器人的运动遵循双曲正切速度—力关系.实验结果表明,机器人在装配过程中并未发生明显的抖动,所提算法具有良好的柔顺装配效果.