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关键词： 理疗执行器   植物启发   变刚度   Prandtl-Ishlinskii迟滞模型   快速终端滑模控制  

摘要： 相较于传统的刚性理疗执行器,气动软体理疗执行器展现出灵活性高、适应性强等特点,但材料表面往往展现出较低的刚度,且软体材料的固有迟滞特性对其控制带来了较大挑战。受植物界四叶草形态和行为特性的启发,本文设计了一种基于阻塞颗粒3层卯榫结构的变刚度层理疗执行器。针对迟滞特性导致的建模与控制问题,提出一种基于Prandtl-Ishlinskii(P-I)建模和快速终端滑模的补偿控制策略,通过实验数据建立了一个描述系统运动特性的P-I迟滞模型,并采用Levenberg-Marquardt(L-M)算法来辨识系统模型的参数。仿真结果表明,所提方法在阶跃信号和三角波信号下的均方根误差分别为3.82×10_(-)^(2)和6.83×10_(-5),相较于PID控制和自适应控制降低了系统跟踪误差,有效补偿了迟滞效应带来的大部分影响。利用3D打印技术制作浇筑模具进行理疗执行器的制备,并搭建了变刚度结构、弯曲角度以及理疗力度的性能测试平台。实验结果表明,制作的理疗执行器在特定气压下能达到预定的弯曲角度,且在不同刚度下展现出不同的理疗力度,最大可达1.61 N。

关键词： 旧城轨道站点地区   开发强度   多元利益主体   系统动力学  

摘要： TOD模式下的混合土地利用与高密度开发原则在旧城轨道站点更新中面临多元主体利益协调的复杂挑战。本研究通过构建系统动力学模型,揭示了开发强度管控与多元利益平衡的内在机制。研究发现:首先,容积率奖励政策与公共服务设施配置存在显著协同效应,二者相互促进形成良性循环;其次,不同开发阶段各利益主体的诉求呈现动态变化特征;最后,合理的开发强度管控能有效协调交通、经济、环境等多维效益。基于模拟分析,建议将开发强度与公共服务配套挂钩,这既能满足高强度开发需求,又能保障公共利益。

关键词： Q355钢   焊接残余应力   施工控制   数值模拟   事件序列法  

摘要： 装配式钢结构住宅目前大量运用焊接连接,焊接残余应力对结构质量存在不利影响。采用ABAQUS软件进行焊接模拟,比较事件序列法、生死单元法和场变量关联法作为焊缝激活方法的模拟效果,选择事件序列法以提高计算效率,并通过试验验证模拟方法的准确性。分别探究坡口形式、焊后热处理(保温温度、保温时间)和环境温度对Q355钢对接焊缝残余应力的影响,并给出施工控制建议。结果表明:U型坡口可抑制残余应力的产生,实际工程应结合加工成本选择坡口形式;提高保温温度和时间有利于残余应力的消除效果,推荐保温温度500℃和保温时间3 h为宜;低温有利于缩短焊接层间冷却时间,提高焊接效率,但考虑焊接质量,合理的环境温度应在5~20℃。

关键词： 平板   T形焊接   焊后热处理   残余应力   数值模拟  

摘要： 采用热弹塑性法模拟P91钢平板T形焊接,研究其残余应力分布特征。随后进行热处理模拟,研究不同类型残余应力的消减效果。计算结果表明:焊接等效残余应力集中分布在焊缝及热影响区,最大值为484 MPa,沿T字中心线呈非对称分布。x方向的残余应力值和影响范围大于y方向,并且集中分布在横向焊缝中段,表现为拉应力,最大值为450 MPa。经过热处理,等效残余应力、x方向和y方向残余应力均明显下降,其中x方向残余应力下降更明显。

关键词： 岩石结构面   尺寸效应   法向应力   抗剪强度  

摘要： 本研究基于Barton粗糙度曲线(JRC=8~10),配置了含结构面的类岩石试样,开展不同结构面尺寸和法向应力的直剪试验,重点研究不同法向应力下尺寸效应对结构面的抗剪强度和破坏模式的影响规律。结果表明,峰值剪切强度和剪切刚度随结构面尺寸的增大表现出负尺寸效应,而随法向应力的增加表现出正相关趋势。结构面破坏模式与尺寸效应和法向应力直接相关。低法向应力下(σ_(n)=0.2 MPa)结构面破坏以爬坡为主,而在高法向应力作用下(σ_(n)=0.6 MPa),岩石结构面表现出滑移与断裂的耦合破坏,小结构面尺寸所对应的破坏特征中沿凸起处滑移现象更明显,而大结构面尺寸所对应的剪断破坏更为突出。

关键词： V2X   分布式驱动车辆   模型预测控制(MPC)   滑模观测器   动态输出反馈   横摆—侧倾稳定性  

摘要： 针对V2X(车联网)环境下分布式驱动车辆的轨迹跟踪与稳定性协同控制问题,该文提出一种分层控制架构,集成模型预测控制(MPC)、滑模观测器(SMO)与降阶动态输出反馈(RDOF)方法。首先,基于V2X通信获取前车状态与道路信息,设计MPC轨迹规划层生成可变安全间距的期望轨迹;其次,通过SMO扰动估计质心侧偏角与集总扰动,并结合自适应滑模控制器实现主动转向补偿;最后,基于线性矩阵不等式(LMI)优化降阶RDOF控制器,调节横摆力矩以抑制横摆—侧倾耦合失稳。实验表明,所提方法在复杂工况下可降低横摆角速度误差至0.12 rad/s以下,侧倾角稳定在±1.2°内,且单步求解时间控制在5 ms以内,满足实时性需求。该方法可有效解决轨迹跟踪与稳定性控制的冲突,提升多车协同场景下的鲁棒性与安全性。

关键词： 桥式起重机   桥架   静强度   灵敏度   优化设计  

摘要： 由于桥式起重机的桥架跨度大,承载重,其在刚度、强度和减重等方面面临严峻挑战。文中以双梁桥式起重机为研究对象,利用前处理软件建立桥架二维网格模型,导入求解器进行了3种工况的静强度分析。基于灵敏度分析,遴选出对桥架整体应力水平最敏感的板厚参数作为设计变量,以结构在工况下所承受的最大Von Mises应力作为约束条件,以整体质量最小化为优化目标,建立优化数学模型。在此基础上,对桥架开展尺寸优化设计,并对优化前后结构的静强度性能与质量指标进行对比分析。结果表明:优化后的种工况的最大Von Mises应力满足强度条件,桥架的整体质量大幅度减轻,实现了轻量化设计,其分析思路及优化策略为今后同类产品的设计提供了较好的参考。

关键词： 拼装式应急桥   预应力   自振特性   车桥耦合振动  

摘要： 为研究跨中顶撑体外预应力拼装式玻璃纤维增强塑料(glass fiber reinforced polymer,GFRP)应急桥振动特性,开展了该桥的动力试验,建立了精细化有限元模型与车桥耦合分析模型,系统分析了桥梁的自振特性,探明了桥面不平顺等级、预应力水平和单双耳接头排布方式对桥梁的动力响应及冲击效应的影响规律。结果表明:跨中顶撑预应力装置的设置可明显提升桥梁一阶自振频率,延长撑杆初始长度可有效提升结构一阶自振频率,而在预应力装置已布设的工况下,提高预应力大小对一阶自振频率无明显影响;桥面不平顺等级对桥梁动力响应影响显著,桥面平整度越差,车辆与桥梁间的冲击效应越明显;预应力水平对桥梁跨中相对位移影响很小,随预应力水平增大,桥梁的冲击系数减小,而桥梁跨中竖向加速度响应和车辆质心加速度响应增强;随着单桥节单双耳接头数量增多,桥梁结构刚度提高,跨中竖向动位移与冲击系数持续减小,跨中加速度幅值呈先减小后增大的变化趋势,车体质心加速度幅值逐渐减小,行车舒适性显著提升。

关键词： 温湿度调控   粮食储藏   品质稳定性   微生物群落  

摘要： 粮食储藏品质稳定性受温湿度环境影响显著。通过设置温度(10-35℃)与湿度(50%—85%)交互组合,研究温湿度调控对小麦与玉米储藏品质的作用机制。结果表明,低温低湿环境有效抑制水分迁移、脂肪酶活性与微生物繁殖;温度每升高10℃,粮食呼吸强度增加1.8—2.3倍,响应面分析确定最佳储藏条件为12-15℃/55%—60%RH,使安全储藏期延长40%。微生物群落分析揭示75%RH为微生物快速繁殖临界点,温湿度协同调控优化可有效延缓粮食品质劣变,为科学储粮提供理论依据。

关键词： 生料立磨   液压系统   缓振装置   过滤装置  

摘要： 针对生料立磨运行中振动超标、电耗高、抬辊时间长及液压系统故障频发等问题,本文研究通过实施背压式液压系统改造,采用二供四辊配置、油缸背压蓄能器缓冲及管路单向过滤装置,显著提升系统缓冲能力与油液清洁度。改造后,立磨振动值降低30%,主电机平均电流减少10A,实现了节能降耗与稳定运行。本文详细阐述了改造方案、原理及效果,可为类似设备优化提供参考。