ANALYSIS OF DYNAMIC RESPONSE OF AN IMPACTED ELASTIC PLATE

In [1], the dynamic response of an impacted elastic plate is analysed. Using the method in [1] is on condition that impacting body is rigid and the relation between impact reacting .force and partial deformation is known In this paper. Simulate formula of impact reacting force. function is presented. Without assumption of impacting body, dynamic response in impact procedure is considered avoiding the problem of partial deformation. Because of analysis by law of momentum conservation. impulse theorem, dynamic differential equation and numerical method the method in this paper is more suitable for application. Examples of the application are given. In precision, solution in this paper is identical with known correct solution

工业打磨机器人机械臂运动偏离距离预补偿算法

随着机器人技术的普及,其在生活、工业和服务领域的应用广泛增加。在实际应用中,机器人执行加工作业任务时常受外部因素或系统误差影响,导致运动轨迹偏离预期路径,影响任务完成效果。文章旨在研究工业打磨机器人机械臂运动过程中因误差与物理因素偏离原定轨迹的问题,重点关注优化机械臂运动偏离距离补偿。研究包括使用局部加权法调整偏离距离,降低测量误差影响,同时提出物理影响函数,考虑转动惯量、动摩擦及离心力等物理条件因子对偏离距离影响。研究结果显示,打磨机器人机械臂加工圆角倒角时,偏离距离预补偿算法使偏离距离误差从初始未修正的约0.22~0.83 mm减少至0.02~0.34 mm,且偏离浮动幅度减少了约52.46%,对提高打磨机器人工作效率和减少偏离误差具有重要意义。

基于地理探测器和污染物实测的城市功能区PM2.5影响机制探究

为了探析不同用地的大气污染情况,文章选取了沈阳市和大连市的5种用地类型地块作为研究区,基于移动监测法对地面大气颗粒物浓度进行水平分布的实地监测,采用地理探测器模型探究PM2.5浓度与城市环境因子之间的影响机制。结果表明,在不同功能的区域中,土地利用性质不同,影响大气污染物空间分异的主要因素根据实际情况也有所不同。居住、工业、文教、旅游、商业区内影响大气污染物浓度的最主要因子分别是街道走向、天空开阔度、近水距离、贴线率和交通量,最主要因子与其他因子的交互增强作用也相对明显。

弹性板受撞击的动力响应分析

文献［１］分析了弹性板受撞击的动力响应，应用该方法的条件是撞击物可视为刚体且接触局部变形与撞击力的关系已知．木文提出了碰撞过程中碰撞反力的模拟表达式，对撞击物不作任何假设，避开接触局部变形问题，只考虑碰撞过程中板的动力响应，利用冲量、动量关系和动力微分方程及数值方法求解，因此适用范围更广．文中给出了算例，与已有正确解答符合得很好．

带摩擦节点约束──罚函数滑移线算法

在分析有限元程序ＤＹＮＡ，有限差分程序ＨＥＭＰ［１］、ＴＯＯＤＹ［２］、ＴＥＮＳＯＲ［３］接触碰撞算法的基础上，为解决大位移、强冲击或爆炸作用问题，提出了带摩擦节点约束罚函数混合滑移线算法。此算法有利于克服计算中的数值噪声，简化计算工作量，提高计算速度。

导弹制导控制与目标杀伤

采用协方差分析描述函数技术 (CADFT)对寻的导弹的制导精度进行了研究 ,提出了空气动力控制、直接侧向力控制的寻的导弹飞行末端的制导精度的一种新的解析模型 ,并研究了导弹直接碰撞杀伤目标的必要条件 ,该理论研究成果具有简单、实用、精度高的特点 。

带落角约束滑模变结构制导律研究

反坦克导弹在攻击目标时,不仅希望得到最小的脱靶量,而且希望以一定的落角命中目标,从而使战斗部充分发挥其作战效能,得到最佳毁伤效果。以简化后的弹-目相对运动模型为基础,改进了一种自适应滑模变结构制导律,能够同时满足脱靶量和攻击角度的双重要求。同时,制导律设计中综合采用双曲正切函数法和变开关系数法,进一步削弱了控制过程中产生的抖振现象。仿真结果表明,该制导律针对不同射程的目标保证了较高的命中精度,具有很强的鲁棒性。

规划环评中景观非生态功能影响评价实例

以景观概念作为融合自然与社会、科学与美学、理性与感性的结合点,研究了景观非生态功能的内涵及其评价技术理论框架,从景观功能中提炼出景观非生态功能概念,初步完成景观非生态功能评价指标体系的构建.评价技术体系设计突出环境影响评价中现状评价的客观性以及影响预测的科学性.以人感尺度下的评价对象——景观单元概念为创新点,该评价体系补充并完善了现有景观评价体系的技术链条,在保证评价精度的前提下,简化并规范了评价工作流程.该评价体系沿用现有环境影响评价所广泛采用的现状评价、影响源分析、影响预测评价及措施建议的技术思路,基本能满足现行技术规范的要求.以武汉市后官湖生态宜居新城规划环评为例,验证了该体系的可操作性,为我国规划环评在景观评价技术领域的发展提供理论和实践参考.

基于功能指数法的云南省不同区域造林成活率影响因子研究

依据云南2006—2015年省级造林检查成果数据,分析影响造林成活率的因素,采用功能指数法,对影响因子进行评价。研究结果表明,全省范围造林时间的价值指数为16.667,树种选择的价值指数为9.286,种苗质量的价值指数为8.625,种植冲突的价值指数为6.500,群众积极性的价值指数为5.417,干旱的价值指数为0.156,其他因子的价值指数在0.560~3.00之间。说明专家过于看重造林时间、树种选择、种苗质量、种植冲突和群众积极性等因素对造林成活率(保存率)的影响,低估了干旱对造林成活率(保存率)的影响。文中分别对云南省不同区域评价结果进行阐述,并就影响因子的选取、影响因素的权重取值等进行了讨论。

面内流固冲击载荷下加筋板的动力响应

船舶在恶劣的海况下航行时,船舶结构遭到剧烈的波浪砰击作用,这种冲击载荷可能使船体结构发生屈曲而造成舰船结构总体承载能力的丧失,导致灾难性的后果。加筋板结构作为船舶结构的基本结构之一,研究其动力特性显得尤为重要。基于离散加筋板模型,对具有弹性约束边界的初缺陷矩形加筋板在面内流固冲击载荷下的动力响应问题进行了理论研究。取样条函数作为挠度试函数,运用加权残值法求得初缺陷加筋板动力响应的控制方程,采用四阶Runge-Kutta法求解该方程,并用Fortran语言编制了相应的计算程序。构造的B样条函数能适应板侧边上的任意弹性转动约束,讨论了初始几何缺陷、冲击载荷持续时间、加强筋及弹性约束的影响。结果表明,它们是影响加筋板动力特性的重要因素。适当增加弹性约束,减小初始几何缺陷及冲击载荷持续时间有利于提高加筋板的承载能力。

带有双曲正切加权函数的落角约束最优制导律

为降低末制导律对初始状态误差的敏感度、提高导弹的末端抗干扰能力,针对带有落角约束的末制导问题,考虑基于双曲正切函数的一类加权函数,提出了一种基于间接Gauss伪谱法的最优末制导律.首先,基于目标位置和期望落角建立了落角坐标系,并在该坐标系中建立了导引运动关系方程,得到了带有落角约束的末制导模型;然后,根据极小值原理推导出了用于求解最优制导律的两点边值问题,运用Gauss伪谱法进行离散,把两点边值微分方程转换为一系列代数方程;最后,通过显式求解代数方程快速得到了最优控制律,该方法避免了求解黎卡提微分方程,不需要进行繁琐的积分运算,计算量小.所提制导律在推导过程中不依赖于加权函数的具体形式,可非常方便地处理复杂加权函数.仿真结果表明:通过设计不同形式的加权函数,可灵活改变导弹运动轨迹及制导指令的分布,以实现不同的制导目标;所提方法能有效降低制导律对初始状态误差的敏感度,而且还可以提高导弹的末端抗干扰能力,在很大程度上提高了制导律的设计灵活性.

MPS水流数学模型在冲击压力计算中的应用

通过引入SPH(smoothed particle hydrodynamics)方法中的样条函数作为核子函数,并进一步修正扩散模型及梯度模型的计算公式,对已有MPS(moving particle semi-implicit)水流数学模型进行了改进．将该模型应用于垂向二维水柱倒塌过程计算,结合直立挡板的冲击压力过程实测结果,探讨了水流黏滞系数和摩阻项对直立挡板压力过程计算结果的影响,发现黏滞系数影响峰型的尖锐度,摩阻项影响压力过程的相位；通过适当选取黏滞系数和摩阻系数,获得了与实测结果一致的压力数值计算结果。

基于两种接触模型的柔性体间多次微碰撞问题研究

由于柔性体的弹性振动,柔性结构间的一次宏观碰撞过程中,可能发生多次"接触-分离-接触"的微碰撞过程。多次碰撞行为往往会对结构造成各种形式的损害。为了能正确预测任意形状柔性体的多次微碰撞过程,基于三维实体有限元模型,分别采用罚函数法和附加约束法的接触模型,对一柔性杆撞击两端固支梁的问题进行研究,并分析了接触刚度、网格尺寸等参数对两种方法仿真结果的影响。数值结果表明,在罚函数法中,只有通过多次试算得到合适的接触刚度及网格尺寸,才能准确预测出多次微碰撞过程的碰撞次数、碰撞力峰值及碰撞持续时间,而附加约束方法无需选取接触刚度并且对网格尺寸的依赖性较小。

两辊平整机轧辊变形协调计算

以宝钢股份特殊分公司的1450mm两辊平整机为对象,以影响函数法及线性函数变形协调理论为基础,研究了轧辊及板带的变形协调关系。通过调整弯辊力,保证带钢在宽度方向受力均匀,实现轧辊在带钢宽度方向上压下变形均匀,以及摩擦磨损均匀。通过编制轧辊变形协调计算程序,实现两辊平整机弯辊力计算的参数化,得出轧制力和带钢宽度B对弯辊力的影响规律。轧辊变形协调计算程序植入平整机二级机控制系统,实现板型自动控制,使目标板型达到7I^9I。

用样条有限元法分析冲击荷载下杆的动力响应(英文)

用样条有限元法分析了杆的接触冲击动力响应问题 ,建立了计算格式 ,并用算例说明该方法的有效性 .该方法充分利用了样条函数的解析和数值双重性及连续性强的优点来构造杆的位移函数 ,因此可推广应用于分析结构在冲击荷载下的动力响应问题 .

面内流固冲击载荷下初缺陷矩形薄板的动力屈曲

取样条函数作为挠度试函数,运用加权残值法求得初缺陷矩形薄板动力屈曲的控制方程,采用四阶Runge-Kutta法求解该控制方程,并用Fortran语言编制了相应的计算程序。构造的B样条函数能适应板侧边上的任意弹性转动约束,讨论了初始几何缺陷、冲击载荷持续时间和弹性约束的影响。

板级电子封装在跌落冲击载荷下的动态响应分析

随着微电子封装密度的提高,板级封装在跌落冲击载荷下的可靠性成为人们关注的焦点。为了更深入地了解板级电子封装在跌落冲击载荷下的动态响应,两对边固定另两对边自由的板级封装被简化为二维多自由度系统,忽略IC器件对系统振动的影响。为提取冲击脉冲特性以便随后的分析,首先通过实验得到板级封装跌落冲击加速度在时间域和频率域的曲线,结果表明冲击脉冲在低于2 000 Hz时具有较高的冲击能。随后采用梁函数组合方法得到板级封装低于2 000 Hz的模态函数。基于模态函数,采用模态组合方法分析了板级封装在JEDEC标准跌落冲击载荷(正弦脉冲,峰值1 500 g,持续时间0.5 m s)下的挠曲响应和加速度响应,最大挠曲约2.2 mm,中心点的加速度响应峰值约2 000g。理论分析结果与有限元分析结果、实验结果进行了对比,具有较好的一致性。同时分析表明板级封装在振动过程中,第一阶模态是主要的。

基于交互模式的柔性体接触碰撞动力学建模方法

目前对于任意形状的柔性体接触碰撞问题,一般采用有限元离散,通用的建模方法有两类:罚函数法和附加约束法.罚函数法将接触作用视为弹簧阻尼力元,无需求解约束方程,但依赖于碰撞力参数的选取;附加约束法可严格满足接触约束条件,但数值求解更为复杂.针对两类接触模型各自的优缺点,提出基于交互模式的建模方法.该方法将整个模型分为局部静力学模块和主体动力学模块,在每个积分步内,局部静力学模块求解接触力,主体动力学模块求解运动学变量,两个模型之间进行位移和力的交互.该方法综合了附加约束法和罚函数法各自的优点,既无需人为选取碰撞参数,又满足局部区域互不嵌入的约束条件,同时数值求解方便.通过杆-板碰撞的实验算例及滑块-滑槽多点碰撞的数值算例,验证了该方法的有效性.

薄壁4点接触球轴承保持架稳定性研究

为了对薄壁4点接触球轴承进行优化设计,课题组研究了不同保持架对轴承力学性能的影响。依据多体动力学理论和赫兹接触理论,运用冲击函数法对薄壁4点接触球轴承定义接触;基于ADAMS建立薄壁4点接触球轴承的多刚体模型;对比单工况时采用滚珠引导的保持架角速度和滚珠自转速度的仿真结果与理论值。分析结果表明:在同工况下,保持架Ⅰ和保持架Ⅱ与滚珠的接触力比保持架Ⅲ要大;保持架Ⅱ的质心轴向振动位移大,而保持架Ⅲ质心轴向振动位移小,运动稳定;保持架Ⅲ在X,Y方向的质心涡动轨迹范围小,表现稳定。

气动肌肉的轴向和径向冲击检测与区分

冲击检测是仿生驱动器研究难点。基于管腔效应,对比分析气动肌肉轴向和径向冲击特性,采用流体阻抗法建立差压信号模型;搭建冲击测试平台,通过实验研究了负载、气压、冲击强度和径向冲击位置对差压信号的影响;对比了径向和轴向冲击时差压信号相频曲线的周期性变化特性;设计自相关函数提取差压信号的周期性特征。实验结果表明,差压信号自相关函数法可有效检测与区分轴向和径向冲击,40组验证实验数据的区分准确率为97.5%.