复合载荷下外螺旋钻杆力学参数的仿真与分离

基于受压力、弯矩和转矩复合载荷下圆柱钻杆三参数的分离,提出了一种通过拟合修正得到复合载荷下外螺旋钻杆的压力、弯矩和转矩分离的新方法。与传统的单一分离弯矩和转矩或者压力和转矩相比,实现了对复杂结构外螺纹钻杆在复合载荷下压力、弯矩及转矩的分离。利用ANSYS软件对外螺旋钻杆进行有限元仿真分析,得到复合载荷下外螺旋钻杆的压力、弯矩和转矩的误差分别为0.41%、1.69%和0.0002%,从而验证了此种分离修正方法的可行性。该方法为分析复合载荷下外螺旋钻杆力学参数的分布提供了理论依据。     

基于光纤光栅传感的螺纹钻杆复合载荷多节点检测技术

引入光纤光栅应变传感器和温度传感器,结合螺纹钻杆复合载荷（轴向压力、弯矩和扭矩）分离理论,实现对钻进过程中螺纹钻杆多节点处复合载荷自动分离与在线检测,同时对钻进过程中出现的温升进行了补偿。将检测结果与电机施加的载荷（压力和扭矩）进行对比分析,认为螺纹钻杆前端（靠近钻头一侧）受到被钻物侧向挤压和摩擦阻力较大,使得电机施加的压力和扭矩传递损耗较多,导致易磨损、变形;而螺纹钻杆中段和末端只是短暂甚至未进入被钻物,传递损耗相对较少,受弯矩的影响较大。该检测技术为钻杆材料的选择、结构优化和钻进参数的选定提供技术支撑。     

光纤光栅时分复用传感系统

研制了光纤光栅时分复用传感系统 ,针对脉冲宽带光源的光束注入间隔为 5 1.75m、波长介于 15 5 0～ 15 6 5nm的 5个光纤光栅组成的光栅串 ,根据传感元间光纤延时程度的不同 ,利用模拟电子程控开关对来自不同光栅信号的选择通导 ,实现传感信号的地址查询 ;借助非平衡Michelson扫描干涉仪 ,待测量引起的来自查询传感元的波长漂移信息得到解调 ,从而成功地实现了时分复用传感 .在 [0 ,5 5 0 ]με的测量范围内 ,系统传感灵敏度的实验值约为 1.6 7°/ με,与理论值非常吻合 .     

结构力学课堂教学探讨

作为比较难学的一门课程,结构力学的课堂教学很重要.提出了提高学生学习效率的有效方法,总结了帮助学生记忆结构力学形常数和载常数的方法,降低了位移法的学习难度,以后继课程中出现的实际问题为例,解答了学习过程中出现的疑问,提高了学生学习兴趣.     

基于我国现行规范场地划分标准的中小震地震动峰值加速度衰减关系

搜集了美国西部近几年的中小地震记录1 321条以及场地钻孔资料,震级范围为M(3.5~6.5),根据钻孔资料将美国西部地震记录,按照我国GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》的规定进行场地分类,统计得到了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地的地震动峰值加速度的衰减关系并分析了其特点。通过将Ⅰ类场地地震动峰值加速度的衰减关系与前人研究的基岩场地衰减关系对比,发现Ⅰ类场地得到的水平和竖向PGA衰减曲线与前人研究的基本一致。由此说明只要场地类别一致,使用不同地区同类场地的中小震记录进行地震动参数研究是可行的。结果为我国的中小震峰值加速度估计提供了依据。     

主动连续变刚度结构体系(ACVS)控制方法研究

主动变刚度控制是一种新的结构振动控制方法。该方法的控制效果虽然低于主动控制但其优点是不需要较大的外界能量输入,而且控制效果优于被动控制。主动变刚度控制的核心是控制算法的研究,到目前为止,国内外学者已经提出了一些有效的控制算法,本文作者研制了一种位移相关型的电磁摩擦控制装置,该控制装置所提供的控制力变化连续、可逆、迅速。将其安装在结构上组成的结构体系为主动连续变刚度体系(ACVS)。本文根据电磁摩擦控制装置的特点,将高阶单步控制算法用于主动连续变刚度体系,提出一种新的最优控制方法。算例结果表明,对于底层柔性结构,主动连续变刚度控制效果显著,与主动控制效果相当,但优于主动变刚度控制和被动控制。     

High order single step time delay compensation algorithm for structural active control

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｌｏｔｏｆｓｔｕｄｉｅｓｏｎａｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌａｒｅｐｒｅｃｅｄｅｄｂｙｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｓｃｈｏｌａｒｓｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｌｙａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｌｙ .Ａｎｄｓｏｍｅｂｕｉｌｄｉｎｇｓｈａｖｅａｌｒｅａｄｙｉｍ ｐｌｅｍｅｎｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅａｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅ .Ａｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｄｅｖｉｃｅｓａｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｄｏｍｅｓｔｉｃａｌｌｙａｓｗｅｌｌ[1] …