浮顶储罐复合材料浮盘结构参数对力学性能影响研究

为分析复合材料浮盘结构参数对浮盘力学性能的影响,以玻璃钢板—聚丙烯蜂窝芯制成的蜂窝梁为模型,基于有限元建模和实验测试,对比了蜂窝梁在横力弯曲时的变形曲线,验证了有限元模型的正确性。在此基础上对蜂窝梁的有限元模型进行了参数化,分析了蜂窝高度和蜂窝壁厚参数对蜂窝梁力学性能的影响。结果表明,蜂窝的高度主要影响蜂窝梁的应力和抗弯刚度,蜂窝的壁厚主要影响蜂窝的抗剪切性能。     

蝗虫起跳运动分析及仿生机构研究

提出、研制仿蝗虫跳跃机构。通过高速摄像实验研究蝗虫起跳阶段运动学及力学特性结果表明,起跳阶段,蝗虫跳跃足受地面作用力相对时间呈非线性平缓变化,该力学特性有利于避免跳跃足受瞬时冲击力过大。在此基础上提出仿蝗虫跳跃机构设计方案,用六连杆机构作为跳跃腿部构件,用螺旋弹簧储能,将弹簧拉伸产生的线性力转化为跳跃足非线性驱动力,有效仿生蝗虫起跳阶段的力学特性。用研制仿蝗虫跳跃机构原理样机进行实验。结果表明,该样机可有效仿生蝗虫起跳阶段的力学特性,与蝗虫在起跳阶段运动相似,其跳跃高度相当于自身高度的129%。研究成果可为跳跃机器人的研制提供新思路。