双柔性机械臂多刚体模拟的动力学建模

根据工程实际的需要,采用有限段方法建立了柔性臂的多刚体离散模型,提出双臂协调操作所需满足的约束条件,用凯恩方程建立了多刚体模拟的双柔性臂系统的动力学方程.     

力隔振试验系统的结构设计和性能分析

力隔振试验系统是力隔振研究中最基本和必需的装备,从机理和传感器设置等方面都有别于现有的振动台.针对半主动力隔振研究的要求,研制了适用于单、双层力隔振控制的试验台和测量系统.设计并建立基于同步振动原理的机械机构和传感器体系;推导双电动机同步振动激励力的数学表达式;确定力传递率的测量理论和方法,并构建基于PC的传递率测量的软、硬件系统;分别测量单、双层力隔振试验台的无阻尼传递率,以及应用Lord公司RD-1005-3磁流变阻尼器后的小阻尼力和大阻尼力条件下的力传递率.试验结果表明,力隔振试验台的无阻尼传递率与理论传递率相吻合,而由于磁流变阻尼器的强非线性,小阻尼力和大阻尼力传递率和理论值相比具有明显的特异性.     

含间隙迟滞非线性系统的稳态响应

提出一种含间隙弹性约束的干摩擦迟滞非线性系统模型.利用谐波线性化方法,将迟滞恢复力转化为等效刚度和等效阻尼表示,利用K-B平均法求出周期激励下系统响应的一次近似解.研究表明,该模型综合了两种非线性因素,幅频响应复杂,幅频曲线分为两类,不同参数条件下可以表现出分段线性系统的硬特性、迟滞系统的软化特性或二者的综合,存在跳跃现象.通过幅频图的对比分析,讨论各参数变化对动力学特性的影响.     

二自由度不对称迟滞振动压实系统的响应计算

分析了振动压实过程中被压实材料的不对称迟滞特性,建立了一种分段线性的不对称迟滞模型。在一次近似的前提下,利用谐波线性化方法,将迟滞非线性恢复力转化为等效刚度和等效阻尼表示,用优化算法求解频响方程,得到了二自由度迟滞振动压实系统的幅频响应。通过数值算例分析了模型参数对系统动态响应的影响,发现由于迟滞非线性的存在,随着激励幅度的增大系统会出现软化的趋势。     

具有开口结构SnO2空心微球的水热合成及表征

以锡酸钠和尿素为原料,采用水热法制备出具有开口结构的SnO2空心微球。主要考察了尿素浓度和水热时间对空心微球形貌 的影响;利 用XRD、SEM、TEM等分析手段对空心结构进行了表征,并对空心微球的形成机制进行了讨论。结果表明,SnO2空心微球直径约为2μm,球壳由SnO2纳米片或纳米晶粒堆积而成,壁厚约250nm。尿素不仅有助于纳米粒子自组装成微球,其分解产生的气泡还可以作为软模板形成空心结构;同时因气泡逸出形成的特殊开口结构可以为引入功能性粒子提供快速通道,具有很好的应用前景。     

载银SnO2复合微球的制备及表征

以结晶四氯化锡(SnCl4·5H2O)和尿素为原料,采用溶剂热法在180℃下反应12h制备出了单分散性良好的SnO2微球,并通过原位化学还原法在SnO2微球表面沉积银纳米颗粒制备表面载银的SnO2复合微球。考察了表面活性剂的种类及SnCl4·5H2O的浓度对微球形貌的影响,分析了Ag纳米颗粒在微球表面分布的均匀性。通过XRD、SEM、EDS、TEM等分析手段对产物进行了表征。结果表明,以PEG6000为模板导向剂,SnCl4浓度为2mmol时,可以得到分散性良好、直径约为1μm的SnO2微球,微球由平均晶粒尺寸约为5nm的SnO2纳米晶粒组装而成;以Sn2+活化处理SnO2微球,弱还原剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)还原Ag+,可以得到Ag纳米颗粒均匀沉积的载银SnO2复合微球。     

Sn1-xBixO2纳米粉体的制备及其表征

以SnCl4.5H2O和BiCl3为原料,采用化学共沉淀法制备了不同Bi掺杂量的SnO2纳米粉体,利用热重-差热(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对制备的粉体进行了表征。结果表明,当Bi掺杂量低于30%时,SnO2纳米粉体的晶体结构保持为金红石四方相结构,Bi原子部分置换了Sn的位置;当掺杂量为30%时,开始形成杂质相BiOCl。掺杂Bi元素可细化SnO2纳米晶粒,经700℃焙烧后,未掺杂Bi元素的SnO2晶粒尺寸约为29 nm,而掺杂Bi元素的SnO2晶粒尺寸约为10 nm。此外,Bi元素的掺杂还可在一定程度上提高SnO2粉体的密度。     

固相烧结炉温度场分布模拟

基于有限元分析软件ANSYS中的流体仿真模块CFX,模拟固相烧结炉在加热过程中的温度场分布变化规律,分析了不同条件下固相烧结炉加热壁面、散热壁面对温度场分布的影响,为更合理地使用固相烧结炉提供重要的参考。     

焊料种类及焊缝显微形貌对焊接钎着率的影响

以AgCdO电接触复合材料为触点材料,黄铜为底板,通过电阻钎焊实现触头和底板的焊接。采用JTUIS-IV超声成像无损检测仪、金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)等测试手段,研究焊料种类及焊缝显微形貌对钎着率的影响。结果表明,不同焊料在焊接过程中会表现出不同的作用效果;钎着率较高的工件中仍然存在裂缝、夹杂等微观缺陷,且该缺陷主要存在于铜与焊料的结合层;第二相石墨的加入会明显降低钎着率并极大地损害材料的焊接性能;采用Ag25CuP和无银焊剂焊接后,焊缝过渡层均呈现树枝状晶体组织,但形貌差异较大。     

Kane方法的质心坐标系

应用Ｋａｎｅ方法分析机器人的动力学问题时，采用１，２所定义的质心坐标系与Ｋａｎｅ所定义的质心坐标系相比，优点在于可以得到计各杆偏角速度和偏速度以及其他有关参数的递推关系，从而使计算既通用又得到简化。