注浆-钢衬联合堵水立井围岩非达西渗流场与有效应力场分析

高水压条件下采矿深立井围岩的饱和渗流一般处于非达西渗流状态,以此状态下深立井注浆防水与钢衬联合支护方案为研究对象,基于Izbash非达西渗流模型、厚壁圆筒理论以及连续介质弹性力学理论,借助计算机符号运算软件,对注浆-钢衬支护作用下的井周位移场和应力场完成解析求解,通过有限元软件ABAQUS将解析解和数值解进行了对比,两者结果基本一致;基于所得解析解进一步研究了非达西渗流系数变化和注浆-钢衬联合支护参数变化对支护效果的影响;提出了以控制涌水量来对注浆-钢衬联合支护优化设计方法并进行了算例计算。研究结果表明:非达西渗流系数越大,钢材井壁处环向应力随着钢衬厚度、注浆半径增大而减小的幅度也越大,增大非达西渗流系数对与提升注浆-钢衬联合支护的支护效果具有积极作用。

基于接触力-姿态模型的机器人非刚体轴孔装配偏角预测方法

针对机器人非刚体轴孔装配过程中的偏差角识别问题,提出了一种基于接触力-姿态模型的装配偏角预测方法。对非刚体轴孔装配过程中不同的接触状态进行静力学理论推导和弹性形变计算,进而建立接触力-姿态模型。在此基础上,结合动态罚函数和灰狼算法对模型进行可行域内的寻优求解,得到装配偏角。通过机器人的非刚体轴孔装配实验,采集不同接触状态和装配偏角下的力觉数据,并将其代入接触力-姿态模型得到预测偏角。结果表明,装配偏角在0~10°的情况下,本文所提方法的非刚体轴孔装配偏角预测误差在0.5°以内,可为后续的成功装配提供有效的工件装配姿态信息。

非正交转轴刚体姿态控制

针对非正交转轴二自由度旋转支架的刚体姿态控制问题,应用四元数方法,讨论了非正交转轴非正交参数的辩识方法,给出了姿态控制信号与姿态四元数参数之间的关系和一种具有全局指数渐进稳定性的四元数参数姿态控制方法。

非刚性轴多刀车削成形过程模拟

鉴于目前非刚性轴加工采用单刀车削的问题,为了提高生产率,提出多刀车削成形非刚性轴圆柱表面的数学模型,根据误差敏感方向原理,分析了切削力的径向分量和径向位移,并计算出相应的切削力分量,讨论了切削用量与切削力的关系,建立切削深度的方程和位移方程,最后,以3把车刀切削过程为例进行了模拟,得出了光轴车削过程的规律性。

确定车削非刚性轴时振动过程特性的算法

阐述了非刚性轴车削加工时振动过程的特点,提出了一种对其振动过程特性的算法,为改善被加工表面的微观几何形貌,降低表面粗糙度提供了解决问题的思路。