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微小间隙转动副的接触碰撞模型及离散算法

清华大学学报（自然科学版） 2004年第5期44卷 629-632页

作者：陈鹿民阎绍泽金德闻清华大学精密仪器与机械学系北京100084

为研究航天可展结构展开及锁定的动态过程,针对航天工程中广泛应用的微小间隙转动副,提出了一个多点接触碰撞模型及其离散算法。该算法计入了运动副表面波纹、位置误差、轴弯曲变形以及粘滞微滑效应等实际因素。静态接触数值算例与试验... 详细信息

为研究航天可展结构展开及锁定的动态过程,针对航天工程中广泛应用的微小间隙转动副,提出了一个多点接触碰撞模型及其离散算法。该算法计入了运动副表面波纹、位置误差、轴弯曲变形以及粘滞微滑效应等实际因素。静态接触数值算例与试验结果较为符合。使用不同间隙量,对一端固定的含间隙转动副柔性杆受轴向冲击碰撞的过程进行了动力学仿真。计算结果表明:该模型能描述接触力和变形接近量的非线性关系与滞回特性,模型参数易于获得,便于在结构设计阶段数值仿真中使用。

关键词：动力学微小间隙转动副间隙接触碰撞粘滑仿真离散算法

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空间可展结构非线性动力学特性实验研究

宇航学报 2002年第4期23卷 1-3页

作者：阎绍泽陈鹿民吴德隆金德闻清华大学精密仪器与机械学系北京100084 北京宇航系统工程设计部北京100076

由于可展结构在运动过程中的时变性 ,特别是干扰所引起的非线性动力学特性 ,涉及许多深层次尚在探讨的动力学问题。为了考察间隙非线性对系统动力学性能的影响 ,本文对空间可展结构进行了动力学实验研究。实验结果表明理想结构与实际结... 详细信息

由于可展结构在运动过程中的时变性 ,特别是干扰所引起的非线性动力学特性 ,涉及许多深层次尚在探讨的动力学问题。为了考察间隙非线性对系统动力学性能的影响 ,本文对空间可展结构进行了动力学实验研究。实验结果表明理想结构与实际结构存在较大差异 ,铰接间隙等非理想机械因素导致系统复杂的非线性动力学行为。

关键词：空间可展结构非线性动力学特性实验研究振动伸展结构

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粗糙表面的机器人磨削实验与分析

中国机械工程 2004年第22期15卷 1986-1989页

作者：倪小波金德闻张济川清华大学精密仪器与机械学系北京100084

组建了由MOTOMAN机器人、六维力 (力矩 )测量系统和振动测量组成的粗糙表面磨削实验平台 ,进行了磨削力的测量及振动的测试 ,分析了MO TOMAN磨削机器人系统的磨削力及振动响应。结果表明 ,粗糙表面磨削与普通表面磨削的显著区别是 :切... 详细信息

组建了由MOTOMAN机器人、六维力 (力矩 )测量系统和振动测量组成的粗糙表面磨削实验平台 ,进行了磨削力的测量及振动的测试 ,分析了MO TOMAN磨削机器人系统的磨削力及振动响应。结果表明 ,粗糙表面磨削与普通表面磨削的显著区别是 :切向磨削力与法向磨削力不成比例 ,切向磨削力可能比法向磨削力大很多 ;影响切向磨削力大小的最主要因素是被磨削材料的表面质量 ,表面越粗糙。

关键词：粗糙表面机器人磨削磨削力振动响应

步态变化对人体膝关节接触生物力学特性的影响

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清华大学学报（自然科学版） 2009年第5期49卷 656-659页

作者：郝智秀金德闻张宇彭江清华大学摩擦学国家重点实验室智能与生物机械分室北京100084 中国人民解放军总医院骨科研究所北京100853

步态变化对股胫关节接触生物力学特性影响的量化研究对人们认识关节的力学行为,保护关节减少伤害非常重要。通过含半月板、股胫关节软骨和股骨、胫骨三维实体的膝关节有限元模型,仿真分析了在步态发生变化时膝关节股胫关节的接触力学特... 详细信息

步态变化对股胫关节接触生物力学特性影响的量化研究对人们认识关节的力学行为,保护关节减少伤害非常重要。通过含半月板、股胫关节软骨和股骨、胫骨三维实体的膝关节有限元模型,仿真分析了在步态发生变化时膝关节股胫关节的接触力学特性。仿真分析表明:步态变化后股胫关节内外侧接触面积和接触应力发生了变化,内收外展角度的变化比内外旋角度的变化对膝关节生物力学特性的影响大,膝关节外旋同时出现外展时会加重股胫关节外侧的应力。

关键词：生物力学股胫关节接触步态有限元

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含间隙铰空间可展桁架结构的动力学实验

清华大学学报（自然科学版） 2003年第8期43卷 1027-1030页

作者：陈鹿民阎绍泽金德闻吴德隆清华大学精密仪器与机械学系北京100084 北京宇航系统工程设计部北京100076

为研究微重力环境下含铰接间隙航天可展结构的动力学特性,让可展桁架结构分别在水平悬吊和垂直安装情况下展开到位后突然锁定,测试并比较标志点的衰减振动加速度响应。在水平安装时,用橡胶绳把每一部件悬吊起来,以尽量消除部件重量对铰... 详细信息

为研究微重力环境下含铰接间隙航天可展结构的动力学特性,让可展桁架结构分别在水平悬吊和垂直安装情况下展开到位后突然锁定,测试并比较标志点的衰减振动加速度响应。在水平安装时,用橡胶绳把每一部件悬吊起来,以尽量消除部件重量对铰关节的作用力。实验结果显示,与垂直安装状态相比,水平悬吊安装状态下含间隙桁架结构衰减振动的加速度幅值响应减小,振动时间较短,有更宽的频谱响应和严重的响应滞后现象,对铰间隙的初始运动状态呈现出高度敏感性。

关键词：航天可展结构动力学空间可展桁架结构间隙铰衰减振动微重力

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非光滑机械动力系统数值积分的精度分析

清华大学学报（自然科学版） 2001年第11期41卷 64-67页

作者：俞武勇季林红阎绍泽金德闻清华大学精密仪器与机械学系北京100084

采用 Taylor级数展开方法 ,分析了常用的线性多步法在非光滑机械动力系统中的计算精度特性 ,建立了一个非光滑的机械振动系统检验模型 ,给出了典型的计算实例 ,并提出了几种改善计算精度的措施。分析表明 ,在计算非光滑的机械动力系统... 详细信息

采用 Taylor级数展开方法 ,分析了常用的线性多步法在非光滑机械动力系统中的计算精度特性 ,建立了一个非光滑的机械振动系统检验模型 ,给出了典型的计算实例 ,并提出了几种改善计算精度的措施。分析表明 ,在计算非光滑的机械动力系统时 ,线性多步法类的数值积分方法出现降阶现象 ,计算精度会大大降低。采用光滑函数过渡、自适应变步长技术及隐式和预测校正等方法 ,可以有效地提高数值计算精度。

关键词：线性多步法数值积分非光滑机械动力学

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老年人路况凸凹识别能力的检测与分析

清华大学学报（自然科学版） 2007年第5期47卷 640-643页

作者：吴方芳王人成金德闻清华大学精密仪器与机械学系北京100084

为探讨老年人视觉功能与老年人交通事故多发现象的关系并预防老年人交通事故的发生,提出了老年人视觉功能的检查与分析方法,并研究了老年人交通事故多发的原因。通过对7名老年人及7名年轻人进行道路凸凹识别能力的测试和评估,分析了老... 详细信息

为探讨老年人视觉功能与老年人交通事故多发现象的关系并预防老年人交通事故的发生,提出了老年人视觉功能的检查与分析方法,并研究了老年人交通事故多发的原因。通过对7名老年人及7名年轻人进行道路凸凹识别能力的测试和评估,分析了老年人在3种不同测试条件下年龄增长对视线控制能力及目标物识别能力产生的影响。结果表明,随着年龄的增长,眼球对视线控制能力明显减弱,导致注视点偏下而直接影响到对凸凹物的识别能力,并使老年人在交通环境下对行驶车辆的速度和车距的判断产生偏差,容易导致交通事故的发生。

关键词：老年人交通事故视觉凸凹识别能力

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高速机车双十字万向轴传动比的正交试验分析

清华大学学报（自然科学版） 1998年第11期38卷 58-60页

作者：贾晓红金德闻黄昌华清华大学精密仪器与机械学系

以高速机车转向架中采用的双十字万向传动轴为对象，分析了万向轴传动比和主动轴输入角、车体与轮对间相对位移等６个参数的关系。利用正交试验法着重讨论了各个参数对传动比影响的作用大小，以及各因素之间的交互作用，结果表明相对浮... 详细信息

以高速机车转向架中采用的双十字万向传动轴为对象，分析了万向轴传动比和主动轴输入角、车体与轮对间相对位移等６个参数的关系。利用正交试验法着重讨论了各个参数对传动比影响的作用大小，以及各因素之间的交互作用，结果表明相对浮沉运动是影响传动比的主要因素，浮沉和横摆运动的交互作用也对传动比有很大的影响。这些结论将为转向架悬挂系统、驱动系统和电传动控制系统的设计提供参考。

关键词：万向轴机车正交试验传动比转向架高速机车

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弹性构件的模态选择对机构动力分析的影响

清华大学学报（自然科学版） 2002年第2期42卷 175-178页

作者：俞武勇季林红阎绍泽金德闻清华大学精密仪器与机械学系北京100084

为在柔性多体系统动力学中引入固定界面动态子结构法 ,将 Craig固定界面法减缩后的系统经过再次坐标变换 ,分离出刚体模态 ,证明能更明确地表达边界影响 ,可以进一步提高减缩效率 ,便于在多体动力学中使用 ,并给出了一个含弹性连杆的曲... 详细信息

为在柔性多体系统动力学中引入固定界面动态子结构法 ,将 Craig固定界面法减缩后的系统经过再次坐标变换 ,分离出刚体模态 ,证明能更明确地表达边界影响 ,可以进一步提高减缩效率 ,便于在多体动力学中使用 ,并给出了一个含弹性连杆的曲柄滑块机构算例。分析和计算表明 ,经过了再次坐标变换后提高了减缩效率 ,在一定情况下 ,边界状况对系统影响显著。

关键词：固定界面动态子结构法柔性多体系统动力学曲柄滑块机构模态选择弹性构件机构动力分析