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刚度增强型气动软体驱动器优化设计与试验
1
作者 陈洁 刘晓敏 +2 位作者 赵文伟 卫恒 赵云伟 《北华大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第4期530-538,共9页
针对软体机器人刚度不足的问题,设计了一种内置弹性骨架的刚度增强型气动软体驱动器。基于二参数Yeoh模型建立驱动器材料本构模型,通过拉伸试验获得材料参数。利用有限元分析软件优化驱动器设计,分别对气囊结构、几何参数,纤维线径、缠... 针对软体机器人刚度不足的问题,设计了一种内置弹性骨架的刚度增强型气动软体驱动器。基于二参数Yeoh模型建立驱动器材料本构模型,通过拉伸试验获得材料参数。利用有限元分析软件优化驱动器设计,分别对气囊结构、几何参数,纤维线径、缠绕角,弹性骨架刚度等进行仿真分析,获得设计参数对驱动器弯曲角度和刚度的影响规律。由仿真结果可知:具有扇形截面气腔、较大长径比、较薄外壁厚、较大腔室角及较细纤维线径的驱动器能提供更高柔性,而内置的弹簧骨架能够在保证柔性的同时提升刚度。根据优化设计结论,制作驱动器样机并进行试验验证。结果表明:设计的软体驱动器动作灵活柔顺,在0.16 MPa气压下弯曲角度可达55°,增设适宜骨架后,刚度提升了65.4%。 展开更多
关键词 刚度增强 软体驱动器 气动 优化设计
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硬度耦合刚度增强型软体夹持器设计研究
2
作者 王玲 张驻军 +3 位作者 吴鑫 田辉 李慧琴 张红梅 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第2期22-31,共10页
软体夹持器具有良好的顺应性、无损伤和安全的人机交互性能等优点,但由于其材料的特性限制,往往存在刚度不足和夹持力小等问题。文中基于传统的快速气动网络结构,提出了一种硬度耦合结构的刚度增强型软体夹持器的结构方案。首先,结合硅... 软体夹持器具有良好的顺应性、无损伤和安全的人机交互性能等优点,但由于其材料的特性限制,往往存在刚度不足和夹持力小等问题。文中基于传统的快速气动网络结构,提出了一种硬度耦合结构的刚度增强型软体夹持器的结构方案。首先,结合硅橡胶材料的Yeoh本构模型和静力平衡及虚功原理,建立了刚度增强型软体夹持器的运动学和力学模型,描述了夹持器手指弯曲角度和末端接触力与压强之间的关系;其次,运用ABAQUS软件对不同硬度结构的夹持器进行了有限元分析,制作了夹持器实体,搭建实验台测定了夹持器手指实际变形和末端接触力数据,并通过实际抓取对比试验验证了实际抓取效果。结果表明:相较于传统结构,硬度耦合结构在同为20 kPa的驱动气压下,弯曲角度最大可减小120°;极限压力下,末端接触力最大增加0.1 N;最优设计为05HA结构,抓取物的质量是传统型的3.42倍。 展开更多
关键词 刚度增强 硬度耦合 弯曲变形 末端接触力
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果蔬采摘刚度增强型软体抓手设计与试验 被引量：1
3
作者 田辉 张驻军 +3 位作者 王玲 陈永 李锐霞 吴鑫 《中国农机化学报》 北大核心 2021年第10期1-6,共6页
针对目前软体末端执行器在果蔬采摘领域存在刚度低、指尖力小等问题,在多腔体型软体末端执行器的基础上,提出一种通过对发生层的腔体顶部及两侧增加限制性材料以增大夹持力的方法。建立数学模型分析执行器末端位置与输入气压之间的关系... 针对目前软体末端执行器在果蔬采摘领域存在刚度低、指尖力小等问题,在多腔体型软体末端执行器的基础上,提出一种通过对发生层的腔体顶部及两侧增加限制性材料以增大夹持力的方法。建立数学模型分析执行器末端位置与输入气压之间的关系;采用Abaqus软件仿真分析执行器弯曲角度、支反力的变化规律;通过对比试验进行抓取验证。有限元仿真与试验结果表明:发生层限制性材料的增加在不影响执行器弯曲性能的前提下,不仅能很好地减小气球效应,而且能够承载更高的工作压强;弯曲角度和压强一定时,增强型执行器的支反力明显大于传统软体执行器,增强型软体抓手最大抓取重量约为414 g,传统型软体抓手最大抓取重量约为108 g,抓取重量约为传统抓手的4倍。 展开更多
关键词 软体末端执行器 果蔬采摘 刚度增强 Abaqus仿真
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预应力钢-混凝土简支组合梁变形计算的刚度增强法 被引量：3
4
作者 聂建国 温凌燕 刘冬林 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2003年第12期9-11,23,共4页
钢 -混凝土简支组合梁在预应力作用下 ,产生向上的挠曲变形 ,使其在使用荷载下的总变形减小。将预应力作用产生的反拱效应考虑为对组合梁刚度的增强 ,建立了任意荷载下适用于预应力加固梁和非加固梁的统一刚度计算公式 ,并提出了刚度增... 钢 -混凝土简支组合梁在预应力作用下 ,产生向上的挠曲变形 ,使其在使用荷载下的总变形减小。将预应力作用产生的反拱效应考虑为对组合梁刚度的增强 ,建立了任意荷载下适用于预应力加固梁和非加固梁的统一刚度计算公式 ,并提出了刚度增强系数的具体表达式。该公式简单明了 。 展开更多
关键词 预应力组合梁 刚度增强法 挠曲变形 荷载 简支组合梁
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大直径盾构隧道纵向刚度增强措施研究 被引量：1
5
作者 叶飞 李思翰 +2 位作者 刘畅 温小宝 韩兴博 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期959-968,共10页
为研究不同环缝接头结构对盾构隧道纵向刚度的增强效果,采用等效连续化模型计算得到断面直径对隧道纵向拉压、纵向抗剪和纵向抗弯刚度的影响规律,将隧道纵向刚度增强措施与管片环缝接头结构相联系,采用数值模拟深入探究了9种环缝接头结... 为研究不同环缝接头结构对盾构隧道纵向刚度的增强效果,采用等效连续化模型计算得到断面直径对隧道纵向拉压、纵向抗剪和纵向抗弯刚度的影响规律,将隧道纵向刚度增强措施与管片环缝接头结构相联系,采用数值模拟深入探究了9种环缝接头结构的力学性能,对比得到增强隧道纵向刚度效果最优的环缝接头结构。结果表明:直径对纵向拉压和纵向抗弯刚度影响较小,对纵向抗剪刚度影响较大;环缝接头刚度增强措施能够显著减小管片位移,提高隧道纵向刚度,提升效果为:斜螺栓>弯螺栓,定位榫>剪力销>凹凸榫;螺栓型式和纵向刚度增强措施均对螺栓最大剪切应力有较大影响,竖向荷载下受螺栓型式影响较大,水平向荷载下受管片环缝接头刚度增强措施影响较大;结合经济性和有效性,当接头螺栓为弯螺栓时,设置定位榫是一种相对较优的选择。 展开更多
关键词 大直径盾构 纵向刚度 管片环缝接头 刚度增强措施
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基于滑移连接的分阶屈服金属连梁阻尼器抗震性能研究
6
作者 田明仑 杨伟松 +2 位作者 吴宦龙 李海生 王向英 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2023年第1期62-70,共9页
本文提出了一种新型的基于滑移连接的分阶屈服型金属阻尼器,布设在连梁跨中构成消能连梁。主要介绍了其构造形式、耗能机理及设计方法。并利用有限元软件ABAQUS模拟,分析了其在低周往复加载下的滞回性能。结果表明:该阻尼器滞回曲线饱满... 本文提出了一种新型的基于滑移连接的分阶屈服型金属阻尼器,布设在连梁跨中构成消能连梁。主要介绍了其构造形式、耗能机理及设计方法。并利用有限元软件ABAQUS模拟,分析了其在低周往复加载下的滞回性能。结果表明:该阻尼器滞回曲线饱满,耗能性能优良,能够实现第二阶段的刚度增强,具有良好的减震效果。该阻尼器构造简单,制作方便,采用高强螺栓连接,更换方便,有广阔的工程应用前景。 展开更多
关键词 金属阻尼器 消能连梁 二阶刚度增强 功能可恢复
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动力中心发电汽轮机组轴承箱振动超标原因分析及措施探讨 被引量：2
7
作者 龙杰飞 《化工管理》 2018年第2期167-169,共3页
60MW发电机组中承箱壳体轴向振动超标严重,初步原因分析判断为中承箱基础螺栓松动,紧固后效果良好。但未解决根本问题几年后再次出现类似问题,对其进行全面分析,提出运行时的处理措施及监控办法,并探讨彻底根治方案,为下步检修提供指导... 60MW发电机组中承箱壳体轴向振动超标严重,初步原因分析判断为中承箱基础螺栓松动,紧固后效果良好。但未解决根本问题几年后再次出现类似问题,对其进行全面分析,提出运行时的处理措施及监控办法,并探讨彻底根治方案,为下步检修提供指导意见。 展开更多
关键词 发电汽轮机组 中承箱壳体 轴向振动 地脚螺栓紧固 结构刚度增强 不对中 不平衡
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禹门口黄河公路斜拉桥未设置辅助墩设计技术研究 被引量：1
8
作者 欧中林 马新勇 《公路》 北大核心 2020年第11期231-236,共6页
禹门口黄河公路大桥为国道108线跨越黄河的首座不设置辅助墩的双塔双索面钢-混凝土叠合梁大跨径斜拉桥(跨径组合245m+565m+245m)。设置和不设置辅助墩的结构计算分析表明:二者表现的力学指标相差较大,斜拉桥无辅助墩的主梁、主塔刚度相... 禹门口黄河公路大桥为国道108线跨越黄河的首座不设置辅助墩的双塔双索面钢-混凝土叠合梁大跨径斜拉桥(跨径组合245m+565m+245m)。设置和不设置辅助墩的结构计算分析表明:二者表现的力学指标相差较大,斜拉桥无辅助墩的主梁、主塔刚度相对较小,结构受力相对不利,必须采取技术措施增强其刚度。特别本桥位于高地震烈度、强风环境,运用临时增设抗风墩技术保证了斜拉桥无辅助墩最大悬臂状态的施工稳定性。目前全桥已合龙完成并通过荷载试验检验,桥梁技术状况良好。 展开更多
关键词 大跨径斜拉桥 不设辅助墩 刚度增强措施 临时墩技术
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考虑波纹板承载的导管架平台生活楼结构设计
9
作者 朱本瑞 韩文秀 +3 位作者 孙振平 李润野 黄锡玲 杨树耕 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期533-538,共6页
为有效降低导管架平台上部组块重量,针对导管架平台120人生活楼结构,提出生活楼外壁取消斜撑、直接采用波纹板进行承载的结构设计方案.针对生活楼局部框架波纹板模型,探讨SACS模拟波纹板结构的方法和波纹板网格划分密度,在此基础上,采用... 为有效降低导管架平台上部组块重量,针对导管架平台120人生活楼结构,提出生活楼外壁取消斜撑、直接采用波纹板进行承载的结构设计方案.针对生活楼局部框架波纹板模型,探讨SACS模拟波纹板结构的方法和波纹板网格划分密度,在此基础上,采用SACS建立生活楼整体结构的有限元模型,对88种载荷组合工况进行计算,引入强度增强系数和刚度增强系数,深入分析对比波纹板与斜撑对生活楼结构的强度和刚度贡献.结果表明,波纹板对结构的刚度贡献大于斜撑,对大部分杆件的强度贡献亦大于斜撑,因此在考虑波纹板承载的基础上,生活楼外壁取消斜撑的结构设计方案是可行的. 展开更多
关键词 生活楼 波纹板 SACS 强度增强系数 刚度增强系数
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