超高分子量聚乙烯纤维增强中空蜂窝模压复合材料性能研究

为研制车船等壳体所用的轻质、高强复合板材,选用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)短纤维纱,制备成单层经纬为120根/(10 cm)的平纹组织,采用多组经纱持续更替交织层的方法制成2L(1+0)型、4L(2+1)型、6L(3+2)型3种多层角联锁结构织物,采用扦插芯棒、模压成型方法制成菱形蜂窝状的热固性环氧树脂基中空板,并与2块真空吸液法制成的面板组成“三合一”复合板,同时测定了复合板材的结构特征及其平拉、平压和弯曲性能。结果表明:3种类型复合板的密度均远小于水的密度,其中6L(3+2)型最小,为0.48 g/cm³;复合板层数越多,环氧树脂越难渗透尤其是在中空板菱形交叉点处,复合板平拉、平压、抗弯曲强度则呈现递增,制成的6L(3+2)型复合板试样平压强度可达到1.03 MPa。     

梯度铝蜂窝夹芯板的力学行为

梯度分层铝合金蜂窝板是一种有效的吸能结构,本工作在梯度铝蜂窝结构的基础上根据梯度率的概念,通过改变蜂窝芯层的胞壁长度,设计了4种质量相同、梯度率不同的铝蜂窝夹芯结构。通过准静态压缩实验,并结合非线性有限元模拟准静态及冲击态下梯度铝蜂窝夹芯结构的变形情况及其力学性能,分析对比了相同质量下梯度铝蜂窝夹芯结构在准静态下的变形模式以及冲击载荷下分层均质蜂窝结构和不同梯度率的分层梯度蜂窝结构的动态响应和能量吸收特性。结果表明:在准静态压缩过程中,铝蜂窝梯度夹芯板的变形具有明显的局部化特征,蜂窝芯的变形为低密度优先变形直至密实,层级之间的密实化应变差随芯层密度的增大而逐渐减小;在高速冲击下,梯度蜂窝板并非严格按照准静态过程中逐级变形直至密实,而是在锤头冲击惯性及芯层密度的相互作用下整体发生的线弹性变形、弹性屈曲、塑性坍塌及密实化;另外,在本工作所设计的梯度率中,当梯度率为γ₁=0.0276时,梯度蜂窝夹芯板的吸能性达到最好,相较于同等质量下的均质蜂窝夹芯板,能量吸收提高了10.63%。     

基于GPS测量系统的起重机幅度测量方法

为了提高起重机幅度标定过程的自动化程度、数据的精度,减轻劳动强度,消除安全隐患,开展了利用GPS系统测量起重机幅度的实践研究工作.结果表明:通过利用GPS定位系统结合单独开发的计算机测量程序,完全实现了起重机幅度标定自动化、高精度的要求.     

大地高对布尔莎坐标转换模型的转换精度影响研究

以某市控制测量项目的GPS点成果数据为例，基于布尔莎模型大地高误差对坐标转换精度的影响进行以常见的3种高程系统（以1985国家高程代替大地高；利用高程异常估算大地高；将大地高置0）进行坐标转换试验，认为“原坐标系使用正常高，目标坐标系使用大地高”进行坐标转换时既能达到较高的转换精度又较为符合实际工作情况。     

六边形形状记忆合金蜂窝材料面内变形特性的研究

采用数值模拟方法建立六边形蜂窝材料模型,以形状记忆合金作为基体材料,研究了六边形形状记忆合金蜂窝材料在面内冲击载荷作用下的变形响应特性。重点讨论了冲击速度和温度对变形模式的影响。研究结果表明,在低速和中速冲击条件下,六边形形状记忆合金蜂窝材料表现出均匀的变形模式,温度对六边形形状记忆合金蜂窝材料变形模式的影响可以忽略。     

一种简化的小区域三维坐标系转换模型

采用公共点连接相邻测站观测结果是解决不同测站坐标统一问题的一种有效处理方法。该方法的核心是如何完成不同测站间坐标转换,方法较多,也比较成熟,但是算法都相对复杂,不易理解。对于小区域,不同测站间的铅垂线可以近似地看作是平行的,因此可以充分利用这一条件,再顾及到空间直角坐标系三坐标轴相互垂直的几何关系,可以简化坐标计算。因此,文章首先推导了简化后的公式,其次讨论了简化后坐标参数的计算步骤,最后结合实际工程案例,比较了简化方法与严密方法计算结果,证实了简化方法计算准确,具有操作简单、适应性强和易于理解等优点,可为工程技术人员提供有益参考。     

一种外LET柔顺半铰的动力学建模与分析

对一种外LET柔顺半铰进行建模与动力学特性分析。采用斜率不连续的绝对节点坐标法（ANCF）建立了该柔顺半铰系统动力学方程；对外力作用下半铰中心线和外轮廓的运动变形进行仿真，与实验结果对比，证明了绝对节点坐标法对柔顺半铰动力学建模的有效性；进一步分析了半铰外形尺寸变化对其变形规律的影响。     

负泊松比可变弧角曲边内凹蜂窝结构的力学性能

在环形蜂窝结构的基础上，提出了一种具有负泊松比效应的可变弧角曲边内凹蜂窝结构。分析了刚架结构的弯曲内力，利用能量法给出了曲边内凹蜂窝结构的横/纵向等效弹性模量和等效泊松比的解析公式。当弧角为180°时，所提出的曲边内凹蜂窝结构可退化为已有的环形蜂窝结构。所得解析解、已有理论解和有限元结果三者有较好的吻合度，表明了所提出方法的有效性。基于所得解析解讨论了微结构几何参数对等效弹性模量和等效泊松比的影响，研究结果表明：等效弹性模量受弧角的影响显著；等效泊松比受弧角、竖直壁板长度和两竖直壁板间宽度的影响较为明显，而受连接部分长度的影响不明显。     

圆锥滚子弧面分度凸轮机构建模与Adams运动学仿真研究

通过共轭曲面原理、微分几何学对圆锥滚子弧面分度凸轮进行理论推导,提出基于齐次坐标变换的通用圆锥滚子弧面分度凸轮轮廓曲面方程建立方法;基于VB开发不可展直纹轮廓曲面数据采集系统;基于Creo建立分度凸轮机构的实体模型,通过Adams进行机构运动学仿真分析。验证实例仿真分析表明,圆锥滚子弧面分度凸轮机构设计满足预期要求。