棱柱杆侵彻岩土动力学分析

本文利用ｄ’ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立了单杆柔性机械的动力学方程，并用模态展开法对其进行了离散化。最后，给出了计算机模拟结果。为进一步开展多杆柔性机械臂动力学分析其控制打下了基础。

以大型空间结构的可伸展机械臂从折叠状态被释放的伸展过程为工程背景,分析受圆柱面单面约束的弹性螺旋杆在惯性力作用下恢复为直杆的动力学过程.对弹性杆空间大变形的分析不允许利用小变形假设进行简化.kirchhoff动力学比拟理论是研究细长弹性杆超大变形的有效工具.但由于圆柱面约束的存在,不能直接利用无分布力的kirchhoff模型,而必须在方程中增加分布的约束力.以表述截面姿态的欧拉角为变量,建立受圆柱面约束弹性杆的动力学方程.在圆柱面约束条件下,认为弹性杆在伸展过程中仍维持半径不变的螺旋线形态,仅螺旋线倾角和杆的扭率随时间变化.对简化后的非线性微分方程导出解析积分,以描述伸展运动的动力学过程,导出螺旋杆伸展速度的变化规律,以及从初始状态伸展为直杆所需时间的简明的解析形式计算公式.

以轮式wz30-25型液压挖掘装载机为实例,基于多刚体系统动力学理论,在三组反铲机构液压缸的运动作用下,研究了挖掘装载机整机系统在铲斗斗齿切向产生的挖掘力响应。在斗杆液压缸挖掘和铲斗液压缸挖掘两种工况下,进行了挖掘力响应分析。在各工况下,影响挖掘力的重要参数有很多,包括液压系统的压力、液压缸的尺寸、各液压缸间的相互作用力、整机稳定性和地面附着性能。将推导这些因素和最大挖掘力之间的函数关系。

多电机同步联动系统的动力学分析与建模

基于有限元分析技术,建立臂架的有限元模型,在ansys软件中对履带起重机的起臂过程进行动力学分析.用link180单元模拟变幅拉板,利用其在温度载荷下的变形特性,通过设置相关的线性热膨胀系数和温度载荷,使单元长度匀速缩短,带动臂头,完成起臂控制.以位移约束的方法代替常规载荷约束的方法,解决了起臂过程模拟中,由于拉板力大小和方向随时间不断变化,无法定义载荷步的问题.ansys软件结构动力学分析模块中含有瞬态分析模块,可对履带起重机起臂的动态过程进行模拟和有限元分析,为实际的履带起重机起臂调试过程提供参考.

针对隙控式全射流喷头在恶劣工作条件下出现的附壁力小、驱动力矩小等不足,研究了获得射流元件的最大附壁驱动力矩和减小摩擦阻力矩的方法,对射流元件进行优化设计,以保证喷头的正常运转.分析了隙控式全射流喷头的转动驱动力矩和摩擦阻力矩,喷头转动驱动力矩由射流附壁时与射流元件侧壁产生的驱动力矩,射流与出口盖板的作用力矩组成,喷头的摩擦阻力矩由空心轴端面摩擦阻力矩,空心轴与轴套间的摩擦力矩,密封机构摩擦阻力矩组成.根据动量守恒方程推导出附壁射流中心线方程,得到中心线附壁点距离及附壁冲角的计算公式.推导了理论状态下,附壁力矩最大值与结构尺寸之间的关系.由刚体转动定律计算出全射流喷头的力矩公式及全射流喷头步进角度公式.

针对无线传感器网络(wsns)容易被恶意攻击的问题,引入奖励因子与惩罚因子,提出一种wsns防御系统与恶意节点的博弈模型。通过对模型的量化分析,计算出博弈双方的收益函数,根据复制动态原理,进行演化动力学分析。给出博弈双方的演化稳定策略,揭示攻防双方策略选择的规律,为wsns防御机制设计提供理论参考。数值实验验证了演化稳定策略命题的正确性和奖励因子、惩罚因子的有效性。

冲击地压巷道围岩支护作用动力学分析——建立了冲击地压巷道围岩支护作用动力学模型，模型将上覆岩层简化为由多个质量块组成的块系，岩块简化为刚体，岩块间的连接简化为kelvin-voigt模型，把支护系统简化为弹簧和耗能阻尼器，初始岩块受冲击载荷作用。支护系...

为了保障隧道施工安全,围绕造成隧道施工事故的人为失误风险、隧道支护风险、测量失误风险、隧道结构风险进行系统动力学分析并构建模型,然后设计四种不同实验方案,进行仿真模拟。研究结果表明:隧道施工风险影响效果大小的排序是:人为失误风险>隧道支护风险>测量失误风险>隧道结构风险。

桥式起重机在起吊过程中,结构动力学特性复杂。以主梁薄弱截面(跨中)为研究对象,运用结构动力学理论,从桥式起重机起吊过程的特征出发,将起吊过程简化为二质量二自由度系统,并确立系统主要参数。运用该模型建立起吊过程各阶段系统的运动微分方程。最终求解得出起吊过程跨中的动位移时间函数,通过动位移时间函数得出预张紧阶段结束时间和最大动位移值。最后以某起重机为实例验证了动力学分析结论。

运用非线性有限元法,采用三维壳单元shell93和空间梁单元beam189,利用耦合和约束理论,在ansys中建立金属软管的有限元模型,对金属软管进行瞬态动力学有限元分析,得到金属软管在一个周期内的阻尼迴滞曲线以及动态响应,并将计算结果与试验结果进行比较,证明了有限元建模及其计算结果的正确性,为金属软管的力学性能和动态设计分析以及将来的寿命分析的研究提供了参考。

研究平面十二杆连杆机构联轴器所有构件和运动副中的力,分析出力与输入力矩以及机构运动位置之间的关系,这些力的最大值将确定相应部分的结构参数大小。最后,通过算例说明具体的计算设计过程。

采用现代cae技术进行了螺杆钻具水帽的结构力学和流体动力学分析,通过分析获知:在额定工况下水帽的静安全系数较高,内部流体最大流速主要集中在传动轴顶部螺纹处。结合现场失效情况和理论分析,提出了增大水帽入口流道流入角(<90°)的改进措施,经计算,采用改进后的结构可以较好地缓解水帽腔体、传动轴顶部螺纹、传动轴上部腔体的冲蚀情况,从而提高了螺杆钻具整体的使用寿命。

对某水坝船闸人字门拉杆断裂事故进行断裂动力学的定性与定量分析.在定量分析中,编写了该裂纹结构受冲击载荷作用下的全尺寸三维动态有限元程序,并进行了大规模的数值计算,确定了表面裂纹动态应力强度因子,论证了该事故发生的原因.分析结果有助于防止水坝船闸人字门拉杆类似事故的发生以及采取相关措施.

简要介绍多体系统动力学的原理及多体系统动力学计算的积分方法,利用动力学仿真软件adams,对牛头刨床的六杆机构进行分析,并通过虚拟样机技术,对牛头刨床加速度和压力角进行了优化设计.为实际的机构设计提供依据,也为虚拟样机技术的学习提供了实例.

针对混凝土泵车臂架回转系统的振动性能,基于多体动力学理论建立包括回转齿轮啮合驱动的臂架刚柔耦合动力学模型,对其动态特性和振动响应进行动力学预测分析。动力学仿真求解和试验测试结果表明,仿真模型与试验样机的固有频率误差为4%左右,阻尼比误差为13%,臂架末端横向振动位移曲线基本吻合,验证了动力学模型和仿真结果的准确性和有效性。通过对典型姿态下臂架回转系统的动力学预测,得到臂架在水平、弓形和l形姿态下的末端横向振动位移的最大幅值分别为1300mm、980mm和244mm;振动衰减时间分别为50s、55s和62s;横向振动阻尼比分别为0.0267、0.02和0.01;横向振动固有频率分别为0.2246hz、0.2539hz和0.3027hz;预测分析结果为臂架的减振研究提供理论依据。

本文以土质路基上crtsⅲ型无碴轨道结构作为研究对象，采用有限元软件ansys建立模型，对crtsiii型板武无碴轨道进行研究。采用瞬态动力学方法对crtsiii型板式无碴轨道进行分析，总结其规律。本文主要比较两种情况（一组轮对及两组）下轨道结构的垂向动力响应情况，从而求出轨道部件在路基上的响应，研究总结其在动力作用时的受力变形规律。

针对需要考虑构件变形的特殊情况,完全把模型当做刚性体系统来处理则不能达到精度要求,还必须把模型的部分构件做成可以产生变形的柔性体来处理,以模仿其真实情况,这对提高系统的精度,寻找应力集中位置,提高机械的可靠性具有重大意义。结合机械动力学分析软件adams和有限元前后处理软件hyperworks联合进行刚柔耦合动力学分析。以蜗轮蜗杆为例,刚柔耦合分析的结果与刚体动力学分析结果对比,柔性体蜗杆角加速度、位移更符合实际情况。且分析所得应力值和云图可以为其设计提供精确的参考。

本文利用ｄ＇ａｌｅｍｂｅｒｔ原理建立了单杆柔性机械的动力学方程。并用模态展开法对其进行了离散化。最后，给出了计算机模拟结果，为进一步开展多杆柔性机械臂动力学分析其控制打下了基础。

通过对颚式破碎机动力学的研究,发现将颚式破碎机简化成四连杆机构进行分析不能准确的解决动力学问题。以各构件的实际情况进行分析,加上工况下的破碎力建立动力学数学模型,运用matlab编程求解,得出各约束反力最大值等,所得数据为颚式破碎机的后续优化提供了依据。

利用有限元分析软件ansys建立煤矿快速定量装车站钢结构塔架的模型,分别针对空载和满载工况输入3种不同的地震波作用,采用有限元分析软件ansys对塔架进行动力学分析,探讨结构在地震作用下的动力反应特点和一般规律。

以波能装置中单个圆柱形浮体在线性入射波作用下的垂荡问题为研究对象,采用特征函数展开法求解辐射和绕射势的定解问题,对线性水波作用下的单圆柱形浮体的水动力学特性进行分析,包括水动力学系数和波浪激励力。分析过程中应用了分离变量法和扩展特征函数匹配法。以理论分析为基础,在给定的实海况条件下,对圆柱形浮体的设计参数进行优化,使其最大程度地获取波浪能,优化内容包括浮体截面半径和浮体吃水深度。优化结果对实际设计工作具有直接指导意义。