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Bearing capacity of foundation on slope determined by energy dissipation method and model experiments 被引量:15
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作者 杨小礼 王志斌 +1 位作者 邹金锋 李亮 《Journal of Central South University of Technology》 EI 2007年第1期125-128,共4页
To determine the ultimate bearing capacity of foundations on sloping ground surface in practice, energy dissipation method was used to formulate the beating capacity as programming problem, and full-scale model experi... To determine the ultimate bearing capacity of foundations on sloping ground surface in practice, energy dissipation method was used to formulate the beating capacity as programming problem, and full-scale model experiments were investigated to analyze the performance of the soil slopes loaded by a strip footing in laboratory. The soil failure is governed by a linear Mohr-Coulomb yield criterion, and soil deformation follows an associated flow rule. Based on the energy dissipation method of plastic mechanics, a multi-wedge translational failure mechanism was employed to obtain the three bearing capacity factors related to cohesion, equivalent surcharge load and the unit gravity for various slope inclination angles. Numerical results were compared with those of the published solutions using finite element method and those of model experiments. The bearing capacity factors were presented in the form of design charts for practical use in engineering. The results show that limit analysis solutions approximate to those of model tests, and that the energy dissipation method is effective to estimate bearing capacity of soil slope. 展开更多
关键词 energy dissipation bearing capacity soil slope model experiment
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Modeling and Experimental Study on Kinetics of Methane Hydrate Formation in Pure Water
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作者 Qiu Junhong , Guo Tianmin (High Pressure Fluid Phase Behavior & Property Research Laboratory, University of Petroleum, Beijing 100083) 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第S1期3-13,共11页
ModelingandExperimentalStudyonKineticsofMethaneHydrateFormationinPureWaterQiuJunhong,GuoTianmin(HighPresureF... ModelingandExperimentalStudyonKineticsofMethaneHydrateFormationinPureWaterQiuJunhong,GuoTianmin(HighPresureFluidPhaseBehavior... 展开更多
关键词 HYDRATE FORMATION KINETICS modelING experimentAL measurement METHANE
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钢结构疲劳的“模-数”融合驱动理论模型与性能确定方法——以腐蚀疲劳问题为例 被引量:1
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作者 张清华 唐琨 +3 位作者 崔闯 马燕 袁晓鹏 李亚鹏 《土木工程学报》 北大核心 2025年第7期1-13,27,共14页
数据源和表征指标单一导致的信息维度不足,是制约钢结构疲劳性能研究的关键问题。文章结合钢结构数智化工程发展的迫切需求和数字技术的最新进展,提出钢结构疲劳的“模-数”(“模型试验-数字仿真”)融合驱动的理论模型与性能确定方法,... 数据源和表征指标单一导致的信息维度不足,是制约钢结构疲劳性能研究的关键问题。文章结合钢结构数智化工程发展的迫切需求和数字技术的最新进展,提出钢结构疲劳的“模-数”(“模型试验-数字仿真”)融合驱动的理论模型与性能确定方法,以严重威胁钢结构安全的腐蚀疲劳问题作为示例,研究并讨论理论模型和方法应用的具体问题。确定腐蚀疲劳表征指标,提出信息提取方法;基于腐蚀焊接接头点云形貌以及断裂力学裂纹扩展理论,构建了数据驱动与物理驱动融合模型,通过调整数据与物理驱动损失函数的权重配比,建立适用的物理信息神经网络(PINN)模型。设计并完成中性盐雾腐蚀试验和疲劳试验,以腐蚀形貌点云数据及裂纹扩展信息作为模型的训练和验证数据,通过腐蚀疲劳寿命PINN预测模型,实现模型试验与数值仿真多维、多源信息的有效融合。研究结果表明:所建立的理论模型能够融合试验数据与物理先验知识,显著提高疲劳寿命预测精度;多源疲劳信息融合能够显著增强模型在应对复杂腐蚀疲劳行为时的鲁棒性和泛化能力;所提出的“模型试验-数字仿真”融合驱动方法为解决钢结构疲劳问题提供了新途径和新范式。 展开更多
关键词 钢结构 疲劳 “模-数”融合驱动理论模型 信息融合 模型试验 数字仿真
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MR技术嵌入电子实验教学探索
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作者 高玄怡 杨惠霞 +3 位作者 陈威 乔婧思 卢继华 王业亮 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第5期111-115,共5页
针对传统电子实验教学中学生对元器件内部构造机理的动态变化过程缺乏深入理解,导致实验调试时盲目操作的问题,提出一种基于混合现实(MR)技术的实验教学新模式,以“火灾报警电路综合设计实验”为例,展示MR技术在虚实结合场景中的应用。... 针对传统电子实验教学中学生对元器件内部构造机理的动态变化过程缺乏深入理解,导致实验调试时盲目操作的问题,提出一种基于混合现实(MR)技术的实验教学新模式,以“火灾报警电路综合设计实验”为例,展示MR技术在虚实结合场景中的应用。通过三维可视化技术,直观“透视”晶体管内部构造及载流子运行状态。实验结果表明,MR嵌入实验教学促进学生快速掌握和应用电子学知识,激发学生形象思维和创造力,培养学生深入探索的高阶思维,实现传统电子实验教学从单一模式向多维交互形式的转变,为实验教学与数字化技术的深度融合提供新的实践路径。 展开更多
关键词 混合现实技术 实验教学新模式 虚实场景 三维可视化
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多腔室复合弯曲气动网格软体驱动器解析建模与实验研究 被引量:2
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作者 王福军 许东方 +1 位作者 王煜仲 梁存满 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第3期285-292,共8页
软体机器人具有灵活度高、人机交互安全等优势,在操作易碎物体和非结构化环境中具有广阔应用前景.气动软体驱动器是构建软体机器人的重要部件之一,其特性直接影响到软体机器人的性能.针对气动网格型软体驱动器,从腔室侧壁膨胀角和驱动... 软体机器人具有灵活度高、人机交互安全等优势,在操作易碎物体和非结构化环境中具有广阔应用前景.气动软体驱动器是构建软体机器人的重要部件之一,其特性直接影响到软体机器人的性能.针对气动网格型软体驱动器,从腔室侧壁膨胀角和驱动器弯曲角度的非线性关系出发,基于赫兹接触理论和Yeoh超弹性不可压缩材料的非线性本构方程,建立了多腔室气动网格软体驱动器的准静态力学模型.该模型考虑了超弹性材料变形和多腔室侧壁膨胀接触几何非线性特点,能够准确描述不同输入气压与驱动器弯曲角度和顶端输出力的关系.根据仿生思想设计了一种多腔室复合弯曲多腔室气动网格驱动器结构,并基于该结构分别通过有限元仿真和实验对提出的解析模型进行验证.结果表明,解析模型计算结果与有限元仿真结果、实验结果最大差异均不超过10%.该气动网格软体驱动器解析模型具有较好的准确性. 展开更多
关键词 气动软体驱动器 理论模型 弯曲角度 顶端输出力 实验验证
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基于关键块理论的井下泥石流机理力学模型
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作者 牛向东 侯克鹏 孙华芬 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第5期1139-1148,1159,共11页
为实现对自然崩落法开采矿山井下泥石流定量的精准防控,利用室内大型井下泥石流试验方法,以普朗铜矿井下泥石流为研究对象,对形成井下泥石流的通道类型及诱发机理进行分析,得出井下泥石流诱发的临界条件;基于关键块理论,对处于临界条件... 为实现对自然崩落法开采矿山井下泥石流定量的精准防控,利用室内大型井下泥石流试验方法,以普朗铜矿井下泥石流为研究对象,对形成井下泥石流的通道类型及诱发机理进行分析,得出井下泥石流诱发的临界条件;基于关键块理论,对处于临界条件下井下泥石流关键块体进行力学分析,构建井下泥石流诱发机理的力学模型,推导出井下泥石流诱发的理论临界出矿量.研究结果表明:不均匀放矿条件下,易在崩落矿石层中形成3种类型的泥石流通道(放矿直通道、离层通道和弯曲通道);井下泥石流形成时空演化机理需要经历4个发展阶段(泥石流通道形成扩展阶段、物源运移聚集阶段、降雨径流积水阶段和震动因子诱发阶段);井下泥石流诱发临界条件是冰碛层和矿石层界面出现离层空间,并利用普朗铜矿2019—2022年间井下泥石流发生次数及降低率验证此力学模型的准确性和可靠性. 展开更多
关键词 自然崩落法 井下泥石流 关键块理论 机理力学模型 试验研究
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新工科背景下高校实验教师胜任力评价与提升路径 被引量:1
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作者 杨树峰 张伟杰 徐腾 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第10期206-211,245,共7页
针对新工科背景下高校实验教师胜任力评价模型缺失、现有研究对实验教师群体关注不足的问题,基于扎根理论,采用目的抽样法,对河南省32名理工科高校实验教师开展深度访谈,通过开放式编码、主轴式编码和选择式编码过程,提炼出由职业要求... 针对新工科背景下高校实验教师胜任力评价模型缺失、现有研究对实验教师群体关注不足的问题,基于扎根理论,采用目的抽样法,对河南省32名理工科高校实验教师开展深度访谈,通过开放式编码、主轴式编码和选择式编码过程,提炼出由职业要求力、个人素养力等七大要素构成的胜任力评价模型。研究表明,职业要求力是前提,个人素养力是基石,知识整合力是关键,教学重构力是核心,科研反哺力是支撑,工程实践力是特色,安全治理力是保障,七大要素共同构成了实验教师核心竞争力。实践表明,该模型有效推动了学校形成制度保障体系,实现教师教学投入与学生评教满意度的双增长,为高校实验教师能力评估与培养提供了可借鉴的实践工具。 展开更多
关键词 高校实验教师 胜任力评价模型 扎根理论 新工科
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自动化专业教学实验系统综述
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作者 岳恒 《控制工程》 北大核心 2025年第3期425-433,共9页
不论在本科生层面还是研究生层面,自动化专业的人才培养一直都存在着工科教育理科化的倾向,教学注重理论和算法,忽视工程性和实用性;重视发表论文能力的培养,弱化工程素养和动手能力的培养。而自动化教学实验系统是连接理论和实践之间... 不论在本科生层面还是研究生层面,自动化专业的人才培养一直都存在着工科教育理科化的倾向,教学注重理论和算法,忽视工程性和实用性;重视发表论文能力的培养,弱化工程素养和动手能力的培养。而自动化教学实验系统是连接理论和实践之间鸿沟的有效手段,因此,教学实验系统在自动化人才培养中占据重要的地位。从多个方面对自动化专业的教学实验系统和实验教学的国内外发展现状进行了综述,总结了自动化教学实验系统存在的问题,并结合面向智能制造的国家需求,对自动化教学实验系统的未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 教学实验装置 自动化 建模和控制 实验教学
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离子侵蚀环境下预应力钢筒混凝土管耐久性研究进展
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作者 罗纬邦 董晓农 +4 位作者 窦铁生 李萌 陆云才 赵丽君 程冰清 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第S1期279-284,共6页
离子侵蚀是影响预应力钢筒混凝土管(prestressed concrete cylinder pipes, PCCP)耐久性的关键因素。高盐渍地区富含的SO_(4)^(2-)/Cl^(-)侵蚀PCCP保护层,加速预应力钢丝锈断,引发灾难性爆管事故。基于此,本研究总结国内外PCCP耐久性研... 离子侵蚀是影响预应力钢筒混凝土管(prestressed concrete cylinder pipes, PCCP)耐久性的关键因素。高盐渍地区富含的SO_(4)^(2-)/Cl^(-)侵蚀PCCP保护层,加速预应力钢丝锈断,引发灾难性爆管事故。基于此,本研究总结国内外PCCP耐久性研究进展,归纳荷载作用下离子侵蚀混凝土的试验方法和计算模型,分析PCCP的结构特点和荷载作用下的变形响应机理,为复杂侵蚀环境下PCCP耐久性设计和评估提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 PCCP 离子侵蚀 试验方法 计算模型 结构属性
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建立双刃外圆车削流屑角突变尖点型平衡曲面方程和分叉集方程的实验
10
作者 王勇 熊良山 +1 位作者 张少楠 朱宝义 《工具技术》 北大核心 2025年第9期54-59,共6页
为实现流屑角突变现象的节能利用,设计完成180组6061铝合金工件外圆车削实验,获得180组流屑角突变现象的平衡点坐标数据。应用突变理论将实际状态参数(流屑角)到正则状态参数(突变正则模型中的状态参数)之间的映射函数假设为系数待定的... 为实现流屑角突变现象的节能利用,设计完成180组6061铝合金工件外圆车削实验,获得180组流屑角突变现象的平衡点坐标数据。应用突变理论将实际状态参数(流屑角)到正则状态参数(突变正则模型中的状态参数)之间的映射函数假设为系数待定的线性多项式,将实际控制参数(进给量和背吃刀量)到正则控制参数(突变正则模型中的控制参数)之间的映射函数分别假设为系数待定的线性多项式、二次多项式和指数函数;利用该组映射函数将实测平衡点坐标转换为正则平衡点坐标,并代入尖点型正则突变平衡曲面方程左边的多项式,计算出多项式的值;以多项式值的平方和最小作为目标函数,优化出全部假定映射函数的系数,并最终确定采用所获得的与线性多项式假设对应的平衡曲面方程和分叉集方程作为流屑角突变的平衡曲面实验方程和分叉集实验方程。验证实验显示,所建方程的预测精度优于前人建立的理论方程。 展开更多
关键词 流屑角突变 实验建模 平衡曲面方程 分叉集方程 突变理论
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基于智能插件和大语言模型的电力电子实验教学辅助设计方法 被引量:2
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作者 陈宇 陈汉文 +1 位作者 祝之森 张蓉 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第4期205-212,共8页
大语言模型(large language model,LLM)在一般性教学辅助、文科课程和计算机课程中得到成功应用,但应用于电力电子实验教学时存在电路拓扑图识别不准、关键信息缺失等问题。为此,该文提出基于智能插件和LLM的教学辅助设计方法:首先通过... 大语言模型(large language model,LLM)在一般性教学辅助、文科课程和计算机课程中得到成功应用,但应用于电力电子实验教学时存在电路拓扑图识别不准、关键信息缺失等问题。为此,该文提出基于智能插件和LLM的教学辅助设计方法:首先通过深度学习模型实现电路拓扑图识别,并将其转换为电路网表文本;然后向LLM提供网表文本及不同提示词,引导LLM实现网表检查、电路分析、文档生成、知识问答等教学功能,为教师提供高质量的教学设计起点。该方法有望减轻教师负担,提高实验教学的时效性和教学质量,为电力电子实验教学设计提供一种有用工具。 展开更多
关键词 新工科 电力电子技术 实验教学 大语言模型 电路拓扑图识别
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基于BIM技术的墓葬遗址虚拟建构实验教学探索
12
作者 张婷 翟龙宇 +3 位作者 刘育铭 李静坤 杨春雨 刘博 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第3期227-231,268,共6页
运用建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术,以北魏宣武帝景陵遗址为对象进行虚拟建构实验教学。针对外业信息采集、内业数据处理、建筑内部病害标记与汇总、BIM模型建构与虚拟修缮4个模块开展对学生仪器使用、数据处理... 运用建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术,以北魏宣武帝景陵遗址为对象进行虚拟建构实验教学。针对外业信息采集、内业数据处理、建筑内部病害标记与汇总、BIM模型建构与虚拟修缮4个模块开展对学生仪器使用、数据处理、建筑病害整理和BIM建模方法等方面的对应训练。教学实践表明,结合建筑遗产实际项目的实验教学能够有效保障学生对于相关技术的理解与掌握,锻炼设备操作与课题研究能力,锤炼专业技能的同时进一步提升遗产保护意识、开拓遗产保护视野。 展开更多
关键词 建筑信息模型 景陵墓葬遗址 虚拟建构 实验教学
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T型橡胶减振器非线性分析与实验等效设计
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作者 商霖 张海瑞 +3 位作者 张程 袁亚 孙冬伟 孟令涛 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第9期885-891,共7页
为保障飞行器在极端大过载和强振动环境下的安全飞行,对T型橡胶减振器非线性分析与实验等效设计。采用减振垫真实的刚度数据和考虑过载引起的间隙,建立了预压缩/带过载的偏置型非线性动力学模型。采用等价线性化方法,推导了真实非线性... 为保障飞行器在极端大过载和强振动环境下的安全飞行,对T型橡胶减振器非线性分析与实验等效设计。采用减振垫真实的刚度数据和考虑过载引起的间隙,建立了预压缩/带过载的偏置型非线性动力学模型。采用等价线性化方法,推导了真实非线性系统的等效刚度和等效阻尼。通过设计某T型橡胶减振系统在单方向基础激励下的传递特性实验,验证了仿真计算的结果,二者吻合度最小为96.1%,相关度最小为99.8%,由此表明构建模型可以较好地描述橡胶减振器的非线性特性。采用龙格-库塔法仿真预示了不同过载量级下T型橡胶减振系统的非线性传递特性,结果表明在所研究过载范围内T型橡胶减振器等效刚度表现为静态软化的特性,即软弹簧特性。针对地面实验系统承载能力不足的情况,从工程实验技术的角度提出了适用于极端大过载和振动环境的实验等效设计的方法。 展开更多
关键词 T型减振器 非线性动力学模型 等效刚度 传递特性 实验等效设计
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大模型时代计算机实验教学的挑战与机遇 被引量:1
14
作者 刘雪峰 陈玮 +3 位作者 韩旭 李牧 牛建伟 马殿富 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第8期36-44,共9页
大模型的广泛应用为高校计算机实验教学带来了新挑战。以大模型时代计算机实验教学为研究对象,旨在解决传统教学目标和模式无法满足大模型时代人才需求的问题。通过调研IT行业对人才能力的新需求,剖析大模型的优势与局限性,明确大模型... 大模型的广泛应用为高校计算机实验教学带来了新挑战。以大模型时代计算机实验教学为研究对象,旨在解决传统教学目标和模式无法满足大模型时代人才需求的问题。通过调研IT行业对人才能力的新需求,剖析大模型的优势与局限性,明确大模型时代人机的协同模式,以及学生在大学阶段应该培养的关键能力。基于以上分析,提出基于大模型辅助的项目式学习实验教学体系,详细介绍如何借助大模型辅助开展人机协作教学,并设计由大模型驱动的智能机器人综合实验项目。实践结果表明,该教学模式显著提升了学生在复杂问题解决与创新设计等方面的能力。该研究为高校在人工智能背景下推进实验教学改革、构建人机协同人才培养机制提供了有益参考和思路。 展开更多
关键词 大语言模型 计算机实验教学 能力培养 人机协作 大模型辅助的项目式学习
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包含多维度评价指标的实验设备定量优化配置模型设计 被引量:1
15
作者 赵建勇 陈磊磊 +3 位作者 吴敏 年珩 于彦雪 孙丹 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第3期195-200,共6页
针对现阶段实验室建设规划主要以经验法为主、在实验设备配置上缺乏量化建模分析方法的缺点,提出了一种适用于教学实验设备定量规划的多目标优化配置方法。建立的基于改进雷达图的优化配置模型,得到投资成本、运维成本、学生覆盖面、学... 针对现阶段实验室建设规划主要以经验法为主、在实验设备配置上缺乏量化建模分析方法的缺点,提出了一种适用于教学实验设备定量规划的多目标优化配置方法。建立的基于改进雷达图的优化配置模型,得到投资成本、运维成本、学生覆盖面、学生受益率、设备利用率等多个实验室规划建设中重要评价目标综合最优的实验设备配置结果。通过配置与经验法对比结果表明:除运维成本略有增加外,在学生覆盖面、学生受益指数、设备利用率等方面均有明显优势;其多目标优化模型的综合指标取得了最优规划效果。该模型对高校的实验室建设规划提供了参考借鉴。 展开更多
关键词 新工科 实验室规划 多层级实验装置 优化配置 雷达图模型
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应用AI“识菌”模型,重塑微生物实验教学
16
作者 张霞 李鲍 《生物学杂志》 北大核心 2025年第4期9-14,共6页
微生物学实验在生命科学及相关专业教学中至关重要,显微制片与染色观察更是其中难度较高、工作量较大的环节,涉及细菌、霉菌、放线菌、酵母菌等多种微生物。传统实验课堂常采用教师集中式评价模式,学生需要排队等待人工评阅和反馈,时间... 微生物学实验在生命科学及相关专业教学中至关重要,显微制片与染色观察更是其中难度较高、工作量较大的环节,涉及细菌、霉菌、放线菌、酵母菌等多种微生物。传统实验课堂常采用教师集中式评价模式,学生需要排队等待人工评阅和反馈,时间成本高、效率低,教师也在重复性工作中耗费大量精力。为解决这一瓶颈,研究基于生成式人工智能(generative AI)技术开发了“识菌”(Identify Microbe)模型,通过提示词策略和工作流逻辑进行定制训练,使模型能在数秒内对学生提交的显微图像进行快速识别与自动评分,并输出针对性的操作改进建议。引入AI模型后,实验课堂整体效率显著提升,学生能够进行多轮次涂片操作并深度思考染色原理,显微图片质量高分率明显增加,教师则腾出更多时间进行个别化辅导和课程拓展。“识菌”模型与微生物实验教学的融合不仅化解了显微操作批量评价的痛点,也为实验教育的数字化和智能化升级提供了切实可行的思路。 展开更多
关键词 识菌模型 人工智能 微生物学实验 实验教学 AI技术
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车桥耦合振动的车轮多点接触模型与试验验证 被引量:1
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作者 龙金喜 朱尚清 +2 位作者 荚瑞馨 董方 蔡刚 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期555-562,共8页
针对现有车桥耦合数值模拟方法精度不足和计算效率偏低的问题,文章以某简支T梁桥为研究对象,提出一种考虑实际路面不平整度的车桥耦合数值模拟方法,通过ABAQUS建立多点接触模型,基于毫米波雷达测试数据验证模型的准确性;分析了在实测桥... 针对现有车桥耦合数值模拟方法精度不足和计算效率偏低的问题,文章以某简支T梁桥为研究对象,提出一种考虑实际路面不平整度的车桥耦合数值模拟方法,通过ABAQUS建立多点接触模型,基于毫米波雷达测试数据验证模型的准确性;分析了在实测桥面不平整度以及规范中4种等级的桥面不平整度条件下,多点接触模型与传统单点接触模型的接触作用效应,并利用某简支空心板桥的测试结果验证了所述模型的有效性与通用性。结果表明:毫米波雷达不仅具有非接触式测量的便利性,而且能够实现高精度的动态测试;多点接触模型比单点接触模型能更精确地预测车辆与桥梁的相互作用,随着桥面不平整度的变差,多点接触模型的计算精度更显著,在D级路面下2种模型的最大动挠度误差可达9.59%。某简支空心板桥的测试结果验证了多点接触模型的适应性,证明了多点接触模型较高的精度和可行性。 展开更多
关键词 车桥耦合 车轮接触模型 试验验证 毫米波雷达 桥面不平整度
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磁性液体导热系数理论模型与实验分析
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作者 程艳红 苏哲 +3 位作者 刘志峰 李德才 张彩霞 许静静 《功能材料》 北大核心 2025年第2期2032-2039,共8页
磁性液体作为一种新型功能复合材料,相比传统液体具有较高的导热性能,被看作新一代传热流体引起了国内外研究学者的广泛关注。然而,现有磁性液体导热系数理论计算模型并不能普遍适用,且不能准确预测不同温度下磁性液体的导热系数,各模... 磁性液体作为一种新型功能复合材料,相比传统液体具有较高的导热性能,被看作新一代传热流体引起了国内外研究学者的广泛关注。然而,现有磁性液体导热系数理论计算模型并不能普遍适用,且不能准确预测不同温度下磁性液体的导热系数,各模型之间存在着适用条件和计算结果的差异。因此,为准确得到磁性液体的导热系数,本文基于瞬态双热线法设计并搭建了磁性液体导热性能实验测量系统(测量平均误差小于1.55%),研究了不同磁场强度作用下,水基磁性液体导热系数随温度变化情况,定量分析了不同理论模型的适用温度范围。结果表明,无磁场作用下水基磁性液体(体积分数3.7%)的导热系数随温度增加而近似线性增加,当温度从20℃增加到70℃时,导热系数增大了47%。其次,磁场作用下,磁性液体导热系数发生显著的提升。在20℃,200 G时,磁性液体导热系数相对于无磁场时增幅最大为81%。最后,对比分析了Maxwell模型、Bruggeman模型、Yu&Choi模型以及Gianluca Coccia模型的磁性液体导热系数计算结果与无磁场实验测量结果,发现在温度较低范围内(20~35℃)理论计算精度较高,与实验结果相对误差在5%以内,此时可以直接采用理论模型预测磁性液体的导热系数;当温度升高后(>40℃),理论计算值则与实验值偏差增大,此时理论模型不再适用,必须通过实验测量获得准确的磁性液体导热系数。 展开更多
关键词 磁性液体 导热系数 理论模型 实验测量
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一种多模式轮腿移动机器人的设计与分析
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作者 李晋馥 于泽 连宾宾 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS 北大核心 2025年第1期12-23,共12页
移动机器人作为智能勘探与侦察的自动化装备,在航天探测、抢险救灾等领域具有广阔的应用前景.轮腿式移动机器人因具有良好的机动性与越障能力而受到青睐.然而现有轮腿式移动机器人机身大多不可变形,导致机器人运动模式较少,地形适应性一... 移动机器人作为智能勘探与侦察的自动化装备,在航天探测、抢险救灾等领域具有广阔的应用前景.轮腿式移动机器人因具有良好的机动性与越障能力而受到青睐.然而现有轮腿式移动机器人机身大多不可变形,导致机器人运动模式较少,地形适应性一般.且机身易与障碍物发生碰撞,无法在具备良好的爬坡能力的同时保证跨越障碍物的效率.针对上述问题,本文提出了一种采用多连杆可变形机构作为机身的轮腿式移动机器人.在设计机器人轮腿及可变形机身的基础上,建立机器人整体运动学模型,据此规划机器人3种运动模式:同步步态、翻滚步态和蜷曲-伸展步态.开展机器人在典型地形(平坦地面、松软地形、上升坡度、下降坡度、障碍物)下的运动性能分析,揭示机器人结构参数与地形特征(爬坡角度、障碍物高度)映射关系.最后基于理论分析结果搭建物理样机并开展实验.实验结果表明,本文所设计的多模式轮腿移动机器人的最大爬坡角度和越障高度分别为44°和28 mm,具有良好的爬坡能力与越障性能.此外,得益于多模式运动特点,机器人在包含平坦地面及松软地形在内的多地形下均具有良好的通过性,验证了机器人方案的可行性.本文为多模式轮腿运动机器人的设计与应用提供有益参考. 展开更多
关键词 多模式移动机器人 轮腿式移动机器人 运动学建模 实验研究
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磁流变弹性体磁致剪切力学性能实验与仿真模拟
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作者 赵瑞婷 金福宝 +3 位作者 马山刚 李若冰 李佳伟 张强 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第4期1488-1495,共8页
目前关于磁控智能材料磁流变弹性体(magnetorheological elastomer, MRE)宏观力学滞回模型研究较少,不利于MRE材料应用控制。为提高MRE材料控制效果,基于Bouc-Wen模型对MRE磁致剪切力学性能进行实验研究,分析磁场强度对于MRE力学参数的... 目前关于磁控智能材料磁流变弹性体(magnetorheological elastomer, MRE)宏观力学滞回模型研究较少,不利于MRE材料应用控制。为提高MRE材料控制效果,基于Bouc-Wen模型对MRE磁致剪切力学性能进行实验研究,分析磁场强度对于MRE力学参数的影响。首先借助Simulink搭建Bouc-Wen仿真模型对MRE进行参数拟合;然后分析刚度、阻尼等材料参数随磁场强度变化规律;最后通过实验检验模型有效性。结果表明:随着磁场强度增加,MRE储能与耗能参数均有不同程度的增加,其中等效刚度与最大阻尼力增幅明显,分别提高了210.61%、205.41%;在0.5~0.7 T磁场范围内参数增长速度较快,在0.7~1.0 T范围内增长趋于饱和;采用Bouc-Wen模型对MRE动态力学性能描述效果较好,特征参数最大误差为4.42%。研究成果为MRE材料优化制备与算法控制提供理论与实验参考。 展开更多
关键词 磁流变弹性体(MRE) 动态力学性能 BOUC-WEN模型 实验验证
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