漂浮基空间柔性机械臂在轨捕获碰撞分析

针对漂浮基空间柔性机械臂执行抓捕任务过程中的碰撞问题,提出了一种当机械臂末端与目标物发生碰撞时分析系统响应的方法。首先,运用悬臂梁模型和假设模态法建立了考虑臂杆空间柔性变形时空间柔性机械臂的运动学模型;然后,以赫兹阻尼模型模拟软接触碰撞过程,结合拉格朗日方程建立了系统碰撞动力学方程,并推导了关节处于自由和完全受控两种状态时在末端激励下系统的响应方程;最后,通过数值仿真实验分析了机械臂关节处于特定状态下,在末端与目标物产生碰撞接触时漂浮基空间柔性机械臂的响应。数值仿真结果表明空间柔性机械臂在执行在轨捕获任务时,由于接触碰撞产生的碰撞力可能会很大,关节承受力矩甚至可能超过其物理承受极限,同时由于碰撞冲击产生的臂杆位于运动平面内和垂直于运动平面的柔性变形大小相当,在研究柔性机械臂的碰撞响应时应当同时考虑。

大连北大友谊桥维修工程施工控制

大连北大友谊桥为主跨133m的简支地锚式钢桁架悬索桥,大桥运营近30年,出现了桥面下挠、桥塔倾斜、索鞍偏位、桥面板破损和桥面振动等病害。为保证桥梁运营安全,对该桥进行了更换桥面系、张拉主缆及更换吊索等方面的维修加固。由于该桥维修加固方案具有较多的风险及不可控因素,为使加固后的结构状态满足设计要求,利用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型,分析结构现状,通过调整主缆松弛系数模拟结构的实际状态;对桥面系拆除阶段、主缆张拉阶段、吊索与索夹更换阶段、新桥面系铺设阶段进行施工控制。结果表明,维修加固后的结构线形与内力符合预期目标,结构整体受力性能得到提高,达到了设计要求。

力的量子化探讨

发展基础研究,加强原始创新,是提升我国自主创新能力的战略抉择。任何原始理论的产生,都受当时人们对自然认识的局限性,随着科学的发展和认识的进步,许多原始理论概念已经不适合科学的发展了,本文通过力的感性分析和理性分析得出:力是单位时间里物体内直线运动粒子量的改变。并得出表达式为F=(m/t)v_0。这是个非常有意义的结论。

力学定理探讨

本文通过相对论中质速关系式m=m_0/√[1-(v/c)~2]和万有引力定律在实际运用分析,并结合E=mc^2进一步分析得出新的质速关系式◎v=◎_0(1+v1/c^2)v。当v1=1米/秒,则有v趋近于c时lim◎v=e◎_0(e为常数)。这一结论否定了爱因斯坦关于物体的运动速度趋近于光速时,质量无限制增大的结论。在对物体相互作用分析中发现物体间相互作用存在两种力,一种是作用物体所施的力,另一种是被作用物体所受的力。物体在运动学中,由于速率变化,施力物体的性质,决定了受力物体所受力永远不存在恒定。从而得出被作用物体的加速度表达式为a(v)=(m/△t)(V_0-v)/◎_0(1+v_1/c^2)v进而得出受力物体所受力的表达式F(v)=◎va(v),为今后用力学研究物质运动准备了新的工具。