基于共形几何代数的七杆巴氏桁架位置分析

1

作者 黄昔光 吴一帆 刘东裕 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第1期265-271,共7页

机构位置分析是机构运动学和动力学研究的基础。针对传统机构位置分析理论旋转坐标变换矩阵运算繁琐、多元高次非线性方程组求解困难等问题,提出了一种七杆巴氏桁架的位置分析共形几何代数(CGA)方法。利用CGA中的平移、旋转算子和几何积... 机构位置分析是机构运动学和动力学研究的基础。针对传统机构位置分析理论旋转坐标变换矩阵运算繁琐、多元高次非线性方程组求解困难等问题,提出了一种七杆巴氏桁架的位置分析共形几何代数(CGA)方法。利用CGA中的平移、旋转算子和几何积,建立各个运动点的位置坐标表达式;根据CGA中内积几何性质,直接获得该机构的一元16次位置输入-输出方程及其所有解析解;将该高次方程求解出的所有解进行回代,获得机构所有运动点的位置坐标,并通过数字实例验证所提方法的有效性。结果表明:所提方法的几何直观性显著优于传统的复向量法、DH矩阵法,不仅可以避免矩阵运算和消元运算,且求解无增根也无漏根。 展开更多

关键词 几何代数 运动学分析 七杆巴氏桁架 几何直观性 解析解

在线阅读 下载PDF 职称材料

三自由度并联机床动态有限元分析 被引量：4

2

作者 董旭 李蕊 杨墨 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2012年第6期49-52,共4页

对并联机床进行动态性能分析有着重要意义。应用工程分析软件,建立了一种三自由度并联机床整机的有限元模型,对整机进行了模态分析,提取了整机前十阶固有频率和振型。为了解各阶频率对机床动载荷的响应情况,在模态分析的基础上对整机进... 对并联机床进行动态性能分析有着重要意义。应用工程分析软件,建立了一种三自由度并联机床整机的有限元模型,对整机进行了模态分析,提取了整机前十阶固有频率和振型。为了解各阶频率对机床动载荷的响应情况,在模态分析的基础上对整机进行了谐响应分析,得到了动平台、球铰、滑鞍等关键部位的频率位移响应曲线。分析结果表明,机床的第2阶和第4阶固有频率对机床动态性能影响最大。球铰结合部为机床结构中薄弱环节,由此提出了机床结构优化设计建议,将球形铰链更换为虎克铰链,从而提高了机床的动态性能。 展开更多

关键词 并联机床 有限元 模态分析 谐响应

在线阅读 下载PDF 职称材料

结构材料维氏硬度与屈服应力的关系分析 被引量：11

3

作者 薛河 庄泽城 +3 位作者 曹婷 郭瑞 崔英浩 龚晓燕 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2017年第2期274-279,共6页

利用传统力学试验方式直接获取实际工程结构的(如焊接接头)材料力学性能有时相当困难,而准确的材料力学参数是分析实际工程结构完整性的重要基础依据。鉴于获取材料表面维氏硬度相对容易,文中利用维氏硬度试验和ABAQUS有限元分析相结合... 利用传统力学试验方式直接获取实际工程结构的(如焊接接头)材料力学性能有时相当困难,而准确的材料力学参数是分析实际工程结构完整性的重要基础依据。鉴于获取材料表面维氏硬度相对容易,文中利用维氏硬度试验和ABAQUS有限元分析相结合的方式,分析了304奥氏体不锈钢维氏硬度与材料屈服应力的相关性,为复杂工程结构的材料力学参数确定提供了一条新的途径。 展开更多

关键词 304奥氏体不锈钢 材料力学参数 维氏硬度 ABAQUS

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于梯度塑性理论的单向拉伸低碳钢试样颈缩分析 被引量：10

4

作者 王学滨 杨梅 潘一山 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 2002年第3期55-57,共3页

采用非局部的梯度塑性理论 ,得到了断面收缩率及颈缩区内部不同位置直径的解析解。应变软化越严重 ,颈缩程度越大。在颈缩区域中部 ,半径最小。在颈缩区域内轴向拉应力分布是不均匀的 ,在颈缩区域中部 ,其值最大 ,而在颈缩区域边缘 ,其... 采用非局部的梯度塑性理论 ,得到了断面收缩率及颈缩区内部不同位置直径的解析解。应变软化越严重 ,颈缩程度越大。在颈缩区域中部 ,半径最小。在颈缩区域内轴向拉应力分布是不均匀的 ,在颈缩区域中部 ,其值最大 ,而在颈缩区域边缘 ,其值最小。随着流动拉应力的降低 ,颈缩区域中部的真应力持续增加。在应变软化过程中 ,断面收缩率持续增加 ,但增加的速度越来越慢。 展开更多

关键词 低碳钢 颈缩 梯度塑性理论 变形局部化 单向拉伸

在线阅读 下载PDF 职称材料

液压机分配阀芯驱动凸轮升程曲线优化设计 被引量：7

5

作者 黄长征 谭建平 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期303-308,共6页

为方便控制由凸轮驱动分配阀芯的液压机速度,提出一种阀芯开启度与凸轮转角成线性关系的凸轮升程曲线,导出凸轮升程曲线方程及其压力角的数学模型。在分析液压机分配阀芯驱动凸轮工作特征的基础上,以凸轮升程曲线最大压力角为目标函数,... 为方便控制由凸轮驱动分配阀芯的液压机速度,提出一种阀芯开启度与凸轮转角成线性关系的凸轮升程曲线,导出凸轮升程曲线方程及其压力角的数学模型。在分析液压机分配阀芯驱动凸轮工作特征的基础上,以凸轮升程曲线最大压力角为目标函数,对凸轮升程曲线进行优化设计,并将其成功地应用于300 MN模锻水压机,结果表明优化效果十分显著。 展开更多

关键词 液压机 凸轮 凸轮曲线 优化设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

巨型液压机分配阀芯开启凸轮工作曲线设计研究 被引量：3

6

作者 黄长征 谭建平 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2007年第6期710-713,共4页

凸轮机构控制巨型液压机分配阀芯时,在不同的升程阶段对凸轮理论工作曲线压力角有不同的要求。基于对凸轮机构工作特征和受力特征的分析,从升程、转动行程、曲线形状、压力角等方面提出了凸轮工作曲线的设计方法,建立了满足工作要求的... 凸轮机构控制巨型液压机分配阀芯时,在不同的升程阶段对凸轮理论工作曲线压力角有不同的要求。基于对凸轮机构工作特征和受力特征的分析,从升程、转动行程、曲线形状、压力角等方面提出了凸轮工作曲线的设计方法,建立了满足工作要求的压力角数学模型。 展开更多

关键词 巨型液压机 工作曲线 压力角凸轮

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于共形几何代数的空间并联机构位置正解 被引量：6

7

作者 黄昔光 黄旭 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2377-2381,共5页

将共形几何代数(CGA)引入空间并联机构位置正解中,提出了一种空间3-RPS并联机构位置正解新算法。以任意一条支链轴线与静平台平面的夹角为待求变量,基于点的CGA表达方法建立了该支链与动平台连接的铰接点关于待求变量的数学表达式;通过... 将共形几何代数(CGA)引入空间并联机构位置正解中,提出了一种空间3-RPS并联机构位置正解新算法。以任意一条支链轴线与静平台平面的夹角为待求变量,基于点的CGA表达方法建立了该支链与动平台连接的铰接点关于待求变量的数学表达式;通过2次构造2个空间球和1个平面的外积,分别获得动平台其余2个铰接点的点对;利用距离公式,只需简单的平方运算可直接推导出该问题关于待求变量的一元16次输入输出方程,进而获得了该机构的全部16组解析解,无增无漏。该方法没有繁琐的坐标变换和矩阵计算,以及复杂的多元高次非线性方程组消元求解。通过数字实例计算表明,求解过程较清晰地揭示出机构运动的几何特点,几何直观性好。 展开更多

关键词 共形几何代数(CGA) 空间并联机构 位置正解 输入输出方程 解析解

在线阅读 下载PDF 职称材料

三自由度并联机床动力学响应研究 被引量：4

8

作者 董旭 高铁红 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第11期30-33,42,共5页

为了优化机床结构,提高整机静动态性能,针对一种三自由度并联机床进行了动力学响应研究。应用三维建模软件,建立了该并联机床整机的几何模型,依托有限元分析软件ANSYS Workbench建立了整机有限元模型,对其进行了模态分析,得到了机械结构... 为了优化机床结构,提高整机静动态性能,针对一种三自由度并联机床进行了动力学响应研究。应用三维建模软件,建立了该并联机床整机的几何模型,依托有限元分析软件ANSYS Workbench建立了整机有限元模型,对其进行了模态分析,得到了机械结构前20阶固有频率和振型,分析结果表明,机床低阶频率偏低。为了研究机床各阶频率对动态载荷的响应情况,在模态分析基础上对整机结构进行了谐响应分析,得到了动平台与万向铰链沿着空间各个方向的位移响应曲线,指出了机床第3阶和第8阶固有频率对机床的动态性能影响最大,支链和万向铰链是影响机床动态性能的关键结构件。为了了解并联机床抵抗冲击载荷能力,对整机进行了瞬态分析,得到了机床动平台位移、速度时间响应曲线,以及支链在冲击载荷下的平均应力变化情况。所有动态响应分析数据为机床结构优化提供了理论依据。 展开更多

关键词 并联机床 有限元 模态分析 谐响应 瞬态分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

方形空心工字钢的特点

9

作者 宋华 付丽华 +1 位作者 徐泽宁 于晓光 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期35-36,共2页

介绍了方形空心工字钢的主要特点,并对其截面特性参数与H型钢进行了比较分析。

关键词 空心工字钢 H型钢 冷弯型铜

在线阅读 下载PDF 职称材料

NF709钢时效冲击韧性和晶间腐蚀性能的试验研究

10

作者 张波 卢征然 +2 位作者 金用强 王建泳 郑子杰 《锅炉技术》 北大核心 2010年第5期52-55,共4页

借助于箱式电阻炉、冲击试验机、扫描电镜、透射电镜和选区电子衍射等设备和仪器,试验和研究了NF709钢的时效冲击韧性和晶间腐蚀特性。试验结果显示,NF709钢有时效脆性和时效晶间腐蚀倾向,探讨了其形成的原因,并论述了这种特性对制造、... 借助于箱式电阻炉、冲击试验机、扫描电镜、透射电镜和选区电子衍射等设备和仪器,试验和研究了NF709钢的时效冲击韧性和晶间腐蚀特性。试验结果显示,NF709钢有时效脆性和时效晶间腐蚀倾向,探讨了其形成的原因,并论述了这种特性对制造、运输、安装及大修过程的影响。 展开更多

关键词 NF709钢 时效脆性 晶间腐蚀 晶界碳化物

在线阅读 下载PDF 职称材料

以过约束空间机构构造的汽车侧门锁变模式电动开启支链

11

作者 曲志洋 杭鲁滨 钟传磊 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第8期1221-1228,共8页

面向汽车侧门锁轻量化及空间有效利用的需求,基于方位特征集提出一种空间过约束机构构型方案,对其拓扑结构及尺度约束类型进行机构解耦特征综合,构造两簇互相垂直的旋转副({R_(A)||R_(B)||R_(F)⊥R_(E)||R_(C)||R_(D)});对空间解耦过约... 面向汽车侧门锁轻量化及空间有效利用的需求,基于方位特征集提出一种空间过约束机构构型方案,对其拓扑结构及尺度约束类型进行机构解耦特征综合,构造两簇互相垂直的旋转副({R_(A)||R_(B)||R_(F)⊥R_(E)||R_(C)||R_(D)});对空间解耦过约束机构尺度特征进行优化,综合出可用于车门锁电动开启的空间RRURR解耦少杆过约束机构;在此基础上增设由滑槽与扭簧组合的柔顺副,构建具有柔顺性的单回路变模式空间RRUPRR机构。其不同驱动模式、限位边界可实现多种运动模式及其模式切换,包括空间6R过约束机构运动、空间5R1P机构运动和平面3R1P四杆机构运动模式。将柔顺单回路变模式机构嵌入车门锁电动开启支链,实现了电动开启、手动开启等功能;动力学仿真得到手动开启工况中齿轮曲柄仅发生0.042°的微小转动角度,验证了电动开启支链与手动开启支链的运动兼容。 展开更多

关键词 汽车侧门锁 过约束机构 复合柔顺副 变模式空间机构 动力学仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

晶体取向显微成像的应用 被引量：10

12

作者 陈家光 李忠 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期334-336,共3页

扼要介绍 LINK OPAL电子背散射衍射技术中的一种全新的图像——晶体取向显微成像图 ,并讨论晶体取向显微成像技术在钢铁材料研究中的应用。

关键词 电子背散射衍射 晶体取向显微成像 显微结构 IF钢

在线阅读 下载PDF 职称材料