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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
张彬彬 王立平 吴军
该文以应用于高速、高加速混联加工装备中的一种3-PRRU空间3自由度并联机构为研究对象,研究其动力学建模及动力学各向同性评价方法。基于虚功原理,建立了3-PRRU并联机构的动力学模型,并从动能角度出发,提出了两个评价机构各向同性性能的指标。针对该指标,提出了一种5维图像描述方法,并对3-PRRU并联机构进行各向同性性能评价。该动力学各向同性评价指标具有量纲统一、物理意义明确的优点,可以更准确地对并联机构的动力学性能分布进行表征。
关键词：
并联机构 动力学模型 性能评价 各向同性
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王潇剑 吴军 岳义 许允斗
动力学特性是并联机构的一项重要性能。该文以一种用于航天复合材料加工的混联机器人中的2UPU/SP并联机构为研究对象,考虑两个UPU运动学支链的平面约束特性,建立了该3自由度并联机构的运动学模型,并基于虚功原理,推导了动力学模型。给出一种动力学性能评价指标,该指标以一个驱动力为单位量且其他驱动力小于或等于单位量时的动平台最大加速度来评价并联机构的加速性能。基于给出的动力学性能评价指标,对2UPU/SP并联机构的线加速度和角加速度分别进行评价,并与一种传统的2UPS/UP并联机构进行比较,结果表明2UPU/SP机构具有更好的加速度性能。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
于广 王立平 吴军 王冬
机床的动态特性可以衡量机床抵抗动载荷的能力,对机床切削性能有着重要影响。该文以一种具有平行四边形结构的3自由度并联主轴头为研究对象,研究其动力学建模方法及其分析动态特性。该主轴头运动学支链中的杆件具有变截面特点,基于有限元思想该文提出了一种求解变截面杆件质量矩阵的方法,并考虑铰链的影响,建立了铰链的质量矩阵,进一步推导了并联主轴头的动力学模型。基于动力学模型,研究了并联主轴头在工作空间内的固有频率分布规律及其振型。通过在并联主轴头样机上的实验,验证了动力学模型和动态特性分析的准确性和有效性,为并联主轴头的
关键词：
并联机构 动力学模型 质量矩阵 固有频率
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
殷家宁 姜鹏 陈明 姚蕊
500m口径球面射电望远镜(FAST)采用索驱动并联机器人与Stewart平台组合实现馈源在百米工作空间内的毫米高定位精度。该文提出了该类刚柔结合机构的动力学建模方法,分别对绳索和Stewart平台进行精确建模,通过两级机构模型的联立对中间结构的Newton-Euler方程迭代来求解系统的振动,探讨系统耦合振动的本质,从原理上说明了Stewart平台补偿误差对系统造成的具体影响并以数值形式表达。研究结果为FAST提高观测精度提供了必要条件,也为这类刚柔结合机构的控制算法提供了重要理论基础。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
赵雅聪 王启明
500 m口径球面射电望远镜(five-hundred-meter aperture spherical radio telescope,FAST)中馈源支撑系统是一个巨型的索牵引并联机器人,钢索牵引动平台在数百米空间内运动,包含变长度柔性索的运动和动平台的刚体运动。该文以索牵引并联机器人为研究对象,首先,采用绝对节点坐标法建立变长度钢索单元模型,并以此为基础利用虚功原理建立变长度索单元的动力学方程组;其次,对刚性动平台进行动力学分析,利用钢索与动平台间的约束得到六索牵引并联机器人整体的动力学方程组,其中包含柔性索和动平台的自由度;最后,使用MATLAB对建立的动力学模型进行了数值计算及仿真,将所得的仿真数据与对应的FAST实际运行数据进行对比,验证了该模型的可行性。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王国权 余群 吕伟
为克服频率响应法对车辆平顺性预测的局限性 ,建立了 8自由度的汽车乘坐动力学模型和随机路面激励的时域模型。乘坐动力学模型考虑了包括坐椅在内的车辆的垂直、俯仰和侧倾 3种运动。利用MATL AB/ SIMUL INK仿真工具对某型车辆在 B级路面行驶时的平顺性进行了时域仿真分析。研究结果表明 ,此方法能够快速地对车辆在随机路面行驶的平顺性进行预测和评价
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈修龙 杨伟涛 邓昱
为了提高学生的动力学建模和分析能力，基于3自由度3-转动副-转动副-转动副-转动副-转动副（3-RRRRR）空间并联指向机构实验平台，开展动力学建模与仿真分析研究。首先，分析3-RRRRR空间并联指向机构实验平台的结构特征，建立并联指向机构平台的运动学模型；然后，利用拉格朗日乘子法推导并联指向机构平台的刚体动力学模型，基于四阶龙格库塔（Runge-Kutta）算法求解机构平台动力学模型，通过数值仿真分析不同驱动速度对并联指向机构平台动力学响应的影响；最后，采用ADAMS虚拟样机仿真验证动力学模型及模型求解的正确性。该研究为空间并联机构实验平台刚体动力学建模和仿真分析提供了有效方法，为机构动力学分析与控制奠定了理论基础。
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
汪伯潮 李颜 逄浩明 徐振邦 龚兴龙
各向同性磁流变弹性体是一种将磁性颗粒随机掺入到聚合物基体中制备而成的智能材料。在磁场作用下，其模量发生快速、可逆、连续变化，在振动控制领域显示出良好的应用前景。实验结果表明，各向同性磁流变弹性体的动态力学行为具有很强的频率、应变幅值和磁场相关性。尽管上述行为对于其潜在应用具有重要的影响，但目前关于各向同性磁流变弹性体磁相关非线性动态力学行为的理论研究则关注不够。为准确评价各向同性磁流变弹性体的动态力磁耦合行为，并指导其相关产品的设计，本文建立了一个基于连续介质力学理论，反映各向同性磁流变弹性体磁相关非线性动态力学行为的本构模型。随后，开发了和本构模型对应的数值实现算法，并对模型的预测能力进行了验证。该模型有助于深入理解各向同性磁流变弹性体磁相关非线性动态力学行为的潜在力学机制。此外，该模型有助于指导基于各向同性磁流变弹性体产品的设计和应用。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
黄河山 李婷 刘晋浩
鉴于串联机构难以实现复杂的空间曲面轨迹运动,提出了一种应用在沿空间曲线及曲面进行作业的6-HUS并联运动平台。对6-HUS并联运动平台进行动力学分析,并采用拉格朗日法建立其动力学模型。结合给定的运动算例,通过Matlab软件编程对所建立的动力学模型进行求解,得到了各个驱动杆的驱动力变化曲线。再采用Adams软件对6-HUS并联运动平台虚拟样机进行动力学仿真,虚拟仿真得到的驱动力曲线与数值仿真结果基本一致,证明在机构模型进行适当简化的基础上,采用拉格朗日法建立的动力学模型是可行的,这为后续的动力学优化与控制系统设计提供了理论依据。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王煜天 丘嘉豪 吴军 张彬彬
针对数控机床可靠性快速试验过程中缺乏多维力加载装置的问题,该文提出了一种具有高刚度、高加载能力的新型三轴加载机构,并研究其动力学建模及评价方法.在机构运动学分析的基础上,分析了机构奇异性,并建立其动力学模型.基于Jacobian矩阵,给出了加载机构速度传递性能的评价方法.基于动能方法,求解了加载机构的惯性矩阵,并给出了三维加载机构的加速性能评价方法.对加载机构的动力学模型、速度传递性能及加速性能进行了仿真研究.仿真表明加载机构在XY平面加速性能的各向同性较好,Z向加速性能优于X和Y向,满足加载机构在Z向需要快速运动的需求.
[期刊] 工业技术经济
[作者]
陈光宇 何菊芳 王瑞琦 苏枭凌
本文综合考虑项目层和企业组织层影响因素，提出企业技术创新项目效率综合评价方法。首先分析组织层与项目层的影响因素；然后，构建涵盖项目层和组织层影响因素的两层次系统动力学仿真模型，为所建立的数据包络分析模型提供仿真值，有效解决数据包络分析模型中定性变量的量化；最后，以国内纺织业某大型集团公司多项技改项目为例，验证建模思路与方法的正确性。研究成果对于企业技术创新项目的有效管理具有指导意义。
[期刊] 华东经济管理
[作者]
李爽 汤嫣嫣 刘倩
我国已经进入工业化发展阶段,能源安全的维护与能源消费结构的优化,成为两个亟待解决的课题。文章在对能源安全和能源消费结构发展现状分析的基础上,应用系统动力学理论和方法,对我国能源安全和能源消费结构的关联机制进行了模拟和分析。最后得出结论:改善能源消费结构对能源消费量有决定性的影响,进而影响能源安全;从能源供给角度来降低能源缺口,提高能源安全度,同时影响能源强度进而对各种能源的消费量产生作用,以达到改善能源结构的目的。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘伟 杨国梁 马鑫民 王雁冰
该文提出将光测力学方法引入冲击动力学实验的教学改革方法。首先，以落锤冲击实验为例，应用阵列式高速摄像系统和三种光测力学方法（数字图像相关法、焦散线法和数字梯度敏感法），开展了三点弯曲梁试件低速冲击响应的教学研究。随后，以分离式霍普金森压杆实验为例，采用数字图像相关法测量了含缺口巴西半圆盘试件全场位移，并引导学生对实验数据进行分析。该实验方法克服了传统应变片电测法单点测量的局限性，提高了冲击响应测量的直观性，有助于冲击动力学实验教学开展。
[期刊] 中国卫生经济
[作者]
关理 董叶菁 于润吉
目的:就本省新一轮区域卫生规划中各地医疗机构卫生人力资源配置量的计算过程进行系统动力学模拟。方法:以各市基本卫生分类指标为基础,以医疗机构卫生人员内部构成比例为限定,用系统动力学软件计算其配置量。结果:由各地指标高低及其医师拥有基量,得出其每千人口医疗机构卫生人员配置量从4.76至9.47人不等。结论:系统动力学为卫生人力资源配置及基本预测提供了一种便捷工具。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
杨斌 刘仲铠 林柯利 廖万雄 王乔
氢、氨、电子燃料、生物燃料等零碳及低碳燃料的清洁燃烧是实现碳中和目标的客观选择;而合成航煤、稠环烃类、多元混合燃料的高效燃烧与先进空天动力的发展息息相关.这些新型燃料的燃烧反应动力学是深入理解其燃烧过程、发展新的燃烧组织模式及燃烧器的基础.当前,建立新型燃料的可预测性动力学模型依然存在诸多挑战:一方面迫切需要宽范围条件尤其是极端条件及多物理场条件下的准确的实验数据;另一方面需要高效的燃烧反应动力学模型分析和优化方法.该文综述了近年来本研究团队发展的燃烧反应动力学基础实验方法和模型分析及优化方法,包括更为详细的燃烧组分信息的获取、更低温度下燃料点火数据的测量、等离子辅助燃烧的组分诊断等实验方法,以及燃烧反动动力学模型的降维、灵敏性及不确定性分析、实验设计、模型优化和简化方法等.
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