为提高小型油气运输管道内壁结垢的清理效率,设计一种能在300~450 mm直径管道中工作的模块化履带管道清洁机器人。针对具体情况确定管道机器人的整体结构设计,使得机器人能够通过不同的组装形式适应不同工作环境,并介绍了机器人的工作原理;对可柔性变径的履带式行走机构及机器人的管径适应性进行力学分析,同时分析机器人在管道中的几何约束运动和运动情况,并在ADAMS中分析机器人在管道中的通过性。结果表明:管道机器人的设计合理,相关变径几何约束以及运动约束条件正确,机器人能够在设定管径范围内的直管与L形弯管中正常行走。

为了明确预应力筋的布置形式对UPC梁受弯性能的影响,设计了6片UPC梁,通过静载试验对比分析了两种不同预应力筋布置形式下UPC梁的受弯性能。研究表明,预应力筋的布置形式对UPC梁的极限承载力、极限应力增量、挠度和裂缝开展及分布均有影响;HRB500级高强钢筋作为非预应力筋可提高UPC梁的极限承载力和极限应力增量。