研究微织构结合面上的表面形貌参数对结合面法向接触刚度的影响。根据微织构表面的形貌特征,将微织构表面分为织构前表面和织构区域两部分,由分形接触理论计算出织构前表面上微凸体的基本参数,忽略织构区域底部未接触部分,将微凸体在接触载荷作用下的变形分为三个阶段弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段。由接触力学理论,首先建立织构前表面上单个微凸体的法向接触刚度模型。然后由微观到宏观,结合微织构表面的织构形貌特征,构造整个宏观微织构结合面的法向接触刚度计算模型,研究不同的表面形貌参数对于微织构界面上法向接触载荷、微凸体因载荷产生的变形以及法向接触刚度的影响。经过仿真分析之后,结果表明,当微织构结合面的法向接触载荷不断增大时,结合面的法向接触刚度总体呈单调上升趋势;并且随着织构密度的增加,结合面上由...

由于中小型履带起重施工场地大多未经专门的强夯处理,作业时不同地基接触刚度的非线性变化对起重机作业安全有重要影响。根据不同地基接触特性,应用基于虚拟样机技术的动力学方法对履带起重机不同地基接触状态下响应进行分析。建立地基-履带起重机动力学模型,通过5种工况下动力学响应分析,获得不同接触状态下地基对履带板的作用力及挠度的变化情况;基于双参数地基模型计算获得不同接触状态下履带板变化挠度情况,对模型进行验证。实例分析结果表明基于不同地基接触状态履带起重机动力学分析,可获得在行走、变幅及回转作业时履带与地基非线性接触时力学响应和变形情况,为履带起重机下车结构设计、地基施工及作业安全评估等提供技术支持,有效降低设计成本和作业风险,具有较好的工程应用价值。

在并联机构的动力学研究领域中,传统的多体系统研究主要集中在多刚体领域,对于构件弹性变形对系统产生的影响多进行忽略,这种分析所得结果很难保证机构的运动精度要求。基于多体动力学理论,对可应用于微纳操作领域的3-PRR平面并联机构的刚柔耦合系统进行了研究,分析柔性从动杆对于机构刚体运动的刚柔耦合特性的影响,利用Euler-Bernoulli梁理论,采用假设模态法对机构支链上从动杆的柔性变形进行分析,并利用Lagrange乘子法推导出机构刚柔耦合系统的动力学方程。这种分析方法不但满足机构较高的精度要求,也满足工程中各种问题求解的要求。同时结合实例运用MATLAB仿真计算,直观真实地反映柔性从动杆与刚性构件的动力学特性,验证了所建模型的有效性。