检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

满约束轴向拼接张拉整体结构的自稳定性分析

哈尔滨工程大学学报 2024年第3期45卷 552-560页

作者：刘贺平王艳蒙曹紫莺罗阿妮王焰新哈尔滨工程大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001 上汽通用汽车汽车有限公司武汉分公司湖北武汉430208

为获得更多张拉整体构型和拓扑结构,本文基于平衡方程,研究张拉整体拼接结构自稳定条件下的结构参数关系的求取方法。基于三杆张拉整体单元轴向拼接形成的臂状张拉整体结构,以减少结构节点约束数为目的去除索构件,获得一种新型满约束轴... 详细信息

为获得更多张拉整体构型和拓扑结构,本文基于平衡方程,研究张拉整体拼接结构自稳定条件下的结构参数关系的求取方法。基于三杆张拉整体单元轴向拼接形成的臂状张拉整体结构,以减少结构节点约束数为目的去除索构件,获得一种新型满约束轴向拼接张拉整体结构;分析此结构的节点坐标、构件向量的求取方法,推导结构的平衡方程;依据节点和构件之间的连接关系,以获得方阵形式的平衡矩阵为目标,提出了平衡方程缩减原则;根据平衡方程有非零解,平衡矩阵行列式为零的原则,获得保证张拉整体结构自稳定的结构参数关系。通过具体实例分析,证明此方法正确,获得的结构参数关系能够保证确定的满约束轴向拼接张拉整体结构的自稳定性。

关键词：张拉整体基本单元找形稳定构型节点矩阵连接矩阵节点力平衡平衡方程

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

十二杆张拉整体结构动态分析及路径规划研究

西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2024年第2期56卷 238-248页

作者：徐佶冯晓东许贤陈耀绍兴文理学院土木工程学院浙江绍兴312000 浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 东南大学土木工程学院江苏南京211189

张拉整体因其区别于传统结构的特点在土木和可动结构领域有广泛的发展前景,目前学者对于多步态或更复杂的球形张拉整体研究较少,且一些传统路径规划方法不适用于多面体张拉整体结构.因此,本文采用几何方法找寻了一种多步态的十二杆球形... 详细信息

张拉整体因其区别于传统结构的特点在土木和可动结构领域有广泛的发展前景,目前学者对于多步态或更复杂的球形张拉整体研究较少,且一些传统路径规划方法不适用于多面体张拉整体结构.因此,本文采用几何方法找寻了一种多步态的十二杆球形张拉整体结构(Snub-12)的合理构型,并用找形方法进行了验证.定义并分析了Snub-12的多种基本步态和各步态形成的理论路径空间,并将其与单步态的6杆球形张拉整体结构(TR-6)进行对比,明确了两种结构运动的特点和区别.对快速搜索随机树算法进行改进并利用其产生引导路径,结合Snub-12步态组合的情况,生成适合不同场景的合理运动路径,最后通过仿真分析验证了方法的可行性和有效性.分析结果表明:同等条件下,不论是路径空间中盲区占比还是独立滚动步态的翻滚步长,Snub-12均优于TR-6,更适宜开展长距离运动.基于引导策略的路径规划方法可以解决多步态张拉整体结构的路径规划问题,这丰富了球形张拉整体结构的运动理论,可以为该类球形张拉整体可动结构的实际应用提供了理论支撑.

关键词：张拉整体多步态引导策略步态组合路径规划

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

多自应力模态张拉整体结构质量优化研究

工程科学与技术 2024年

作者：冯晓东娄晓峰郑亦汶吕辉陆金钰绍兴文理学院土木工程学院浙江大学建筑工程学院南昌航空大学土木建筑学院东南大学土木工程学院

为实现对复杂多自应力模态张拉整体结构的轻量化设计，提出了一种两阶段的质量优化方法。第一阶段根据张拉整体结构找形理论，利用L2范数表征结构的几何对称性，寻找结构整体可行的预应力分布。第二阶段需先进行预应力分布相似判别，通... 详细信息

为实现对复杂多自应力模态张拉整体结构的轻量化设计，提出了一种两阶段的质量优化方法。第一阶段根据张拉整体结构找形理论，利用L2范数表征结构的几何对称性，寻找结构整体可行的预应力分布。第二阶段需先进行预应力分布相似判别，通过相似转换策略（STS）扩大种群搜索范围。继而以结构在满应力状态下的最小质量作为目标函数，以拉索的屈服和压杆的屈服及屈曲为约束条件，建立结构质量最小化的约束优化模型，并对比分析量子天牛须搜索算法（QBSA）、量子进化算法（QEA）和天牛须搜索算法（BASA）在找寻最优的多自应力模态组合系数中的效果，从而实现了结构体系轻量化设计的目的。为更精准地对比不同预应力水平对结构质量优化的影响，采用调整预应力水平（APL）的方式确保所有比较对象的最大节点位移相等。最后，以空间四向张拉整体平板结构、不同环向区域份数与径向圈数的张拉整体环形结构和拼接组装的张拉整体三棱柱平板结构3种不同类型的结构为例，结合APL和STS两种策略，以寻找更轻的结构质量，从而验证了算法的有效性及普适性。研究结果表明：量子天牛须搜索算法兼具较强的局部寻优能力与全局寻优能力，且植入的APL和STS两种策略可有效提升算法的优化效果。此外，对于拼接而成的复杂张拉整体结构，所提出的方法可以找到比拼接预应力更优的预应力分布形式。

关键词：张拉整体轻量化设计多自应力模态预应力水平预应力分布

基于张拉整体结构的可变形移动机器人的设计与实验研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

工程设计学报 2024年

作者：张淏杨琪连宾宾孙涛天津大学机械工程学院天津大学浙江国际创新设计与智造研究院

由于火灾、地震等事件频发，高层建筑中的电梯、管道、通风井等复杂地形让高层抢险救灾工作面临极大的挑战。移动机器人可以代替人们进入危险环境进行地形勘探，降低人工风险。然而大多数移动机器人难以同时面对障碍、直角墙壁、壁面过... 详细信息

由于火灾、地震等事件频发，高层建筑中的电梯、管道、通风井等复杂地形让高层抢险救灾工作面临极大的挑战。移动机器人可以代替人们进入危险环境进行地形勘探，降低人工风险。然而大多数移动机器人难以同时面对障碍、直角墙壁、壁面过渡等多种复杂地形，而且控制系统相对复杂，需要外部能源输入，限制了机器人的实际应用。为解决当前机器人存在的以上问题，本文设计一款具有多种功能的控制相对简单且无系留的可变形移动机器人。首先，从2杆4索张拉整体基本单元入手，设计可实现弯曲变形的张拉整体结构躯干。在此基础上，基于吸附力及结构参数设计负压吸附装置，并将可变形躯干与吸附装置相结合。之后，对机器人进行运动学分析，获得机器人位姿与电机转角映射关系，并据此规划机器人墙壁面过渡、墙壁面穿越狭小空间、翻转上台阶等步态。最后，进行控制系统设计并完成整体样机研制，同时针对不同地形开展机器人运动实验，验证了步态规划中三种步态的合理性。

关键词：张拉整体负压吸附可变形机器人

一种满约束轴向拼接张拉整体结构的自稳定性分析

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：刘贺平王艳蒙曹紫莺罗阿妮王焰新上汽通用汽车有限公司武汉分公司哈尔滨工程大学机电工程学院

为获得更多张拉整体构型和拓扑结构，本文基于平衡方程，研究张拉整体拼接结构自稳定条件下的结构参数关系的求取方法。基于三杆张拉整体单元轴向拼接形成的臂状张拉整体结构，以减少结构节点约束数为目的去除索构件，获得一种新型满约... 详细信息

为获得更多张拉整体构型和拓扑结构，本文基于平衡方程，研究张拉整体拼接结构自稳定条件下的结构参数关系的求取方法。基于三杆张拉整体单元轴向拼接形成的臂状张拉整体结构，以减少结构节点约束数为目的去除索构件，获得一种新型满约束轴向拼接张拉整体结构；分析此结构的节点坐标、构件向量的求取方法，推导结构的平衡方程；依据节点和构件之间的连接关系，以获得方阵形式的平衡矩阵为目标，提出了平衡方程缩减原则；根据平衡方程有非零解，平衡矩阵行列式为零的原则，获得保证张拉整体结构自稳定的结构参数关系。通过具体实例分析，证明此方法正确，获得的结构参数关系能够保证确定的满约束轴向拼接张拉整体结构的自稳定性。

关键词：张拉整体基本单元找形稳定构型节点矩阵连接矩阵节点力平衡平衡方程

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

张拉整体基本单元几何稳定构型分析

哈尔滨工程大学学报 2022年第2期43卷 268-273页

作者：王艳蒙刘贺平罗阿妮哈尔滨工程大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

为了研究张拉整体基本单元的稳定构型条件,本文用张拉整体基本单元几何参数,杆构件数目p,连接同一节点的杆、斜索的另一端节点序号差j,描述稳定构型中节点位置。分析节点力平衡,获得基本单元稳定构型条件。进一步探讨连接于同一节点的... 详细信息

为了研究张拉整体基本单元的稳定构型条件,本文用张拉整体基本单元几何参数,杆构件数目p,连接同一节点的杆、斜索的另一端节点序号差j,描述稳定构型中节点位置。分析节点力平衡,获得基本单元稳定构型条件。进一步探讨连接于同一节点的杆、斜索的另一端2个节点处于不同位置时,构件空间几何位置与p、j的关系,获得基本单元稳定构型统一条件。分析获得稳定构型的条件只由杆数目p及连接同一节点的杆、斜索的另一端节点序号差j决定,并计算出稳定构型构件空间位置参数之间的函数关系。

关键词：张拉整体基本单元稳定构型扭转角几何构型空间节点节点平衡力平衡

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

张拉整体式伸展臂结构设计与刚度分析

航空学报 2023年第24期44卷 98-111页

作者：张静郭凯郭宏伟刘荣强寇子明燕山大学机械工程学院秦皇岛066004 河北省轻质结构装备设计与制备工艺技术创新中心秦皇岛066004 太原理工大学机械与运载工程学院太原030024 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150006

为了满足航天工程对空间伸展臂的需求,利用张拉整体结构轻质、刚度可调、稳定性好以及易于折展的特性设计了2种空间伸展臂。首先基于基结构法与混合整数线性规划法对张拉整体式伸展臂结构单元拓扑找形,得到多种单元构型。随后依据改进... 详细信息

为了满足航天工程对空间伸展臂的需求,利用张拉整体结构轻质、刚度可调、稳定性好以及易于折展的特性设计了2种空间伸展臂。首先基于基结构法与混合整数线性规划法对张拉整体式伸展臂结构单元拓扑找形,得到多种单元构型。随后依据改进型麦克斯韦尔准则,利用结构平衡矩阵奇异值分解法完成各单元构型的稳定性判定和刚度比较,优选得到2种单元构型,并结合模块化设计思想,分别轴向拓扑得到2种张拉整体式伸展臂。最后分别建立张拉整体式伸展臂的有限元模型,分析探讨了索构件预应力水平、约束方式以及构件横截面积等因素对伸展臂弯曲刚度的影响以及不同情形下2种伸展臂的刚度大小关系。该研究结果提供了张拉整体式空间伸展臂的选取方案,并对提高伸展臂承载能力提供了一定的理论支持。

关键词：张拉整体伸展臂基结构拓扑找形稳定性刚度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

含冗余拉索的张拉整体拼接结构变形能力分析

哈尔滨工业大学学报 2023年第12期55卷 86-92页

作者：罗阿妮曹紫莺刘贺平冯亚铭陆金鑫哈尔滨工程大学机电工程学院哈尔滨150001

为研究含冗余拉索的张拉整体结构的变形能力,基于能量耗散最少的索驱动理念,提出了实现结构变形的最优驱动方式的选择方法。首先,对张拉整体基本单元的结构参数、构件与节点的连接关系进行设置,并对索长收缩后结构新的稳定状态进行力学... 详细信息

为研究含冗余拉索的张拉整体结构的变形能力,基于能量耗散最少的索驱动理念,提出了实现结构变形的最优驱动方式的选择方法。首先,对张拉整体基本单元的结构参数、构件与节点的连接关系进行设置,并对索长收缩后结构新的稳定状态进行力学性能分析,得出新的节点坐标计算公式;其次,赋值结构参数和材料参数,对结构的变形过程进行分析:先收缩被动索对张拉整体结构进行预紧,计算除主动索外结构额外耗散的弹性势能,后收缩主动索使张拉整体结构发生变形,计算主动索能量耗散做功和结构的最终变形,提出结构变形的最优驱动方式的评价标准;最后,以含冗余拉索的双层轴向拼接结构为例,区分结构的主动索与被动索,进行最优驱动方式研究。分析结果表明:对于结构的单一轴向变形,当斜索为主动索、中间水平索为被动索时,结构的轴向变化最大,能量耗散最小;对于包含轴向变形与扭转变形的结构复合变形,当与杆构件旋向相反的斜索为主动索,剩余斜索为被动索时,结构的复合变形最大,能量耗散最小。

关键词：张拉整体可展结构索驱动力平衡变形分析

基于两杆三索张拉整体结构的可变径柔性步行轮设计

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国机械工程 2022年第20期33卷 2429-2436页

作者：孙建伟栾亦鹏长春工业大学机电工程学院长春130012

为发挥轮式机器人移动速度快和腿式机器人机动性能强的优势,提出一种可实现轮式和腿式切换的新型张拉变径步行轮。通过对两杆三索平面张拉整体结构中拉压构件的等效替换,提出了一种新型张拉整体结构。在此基础上,给出了张拉变径步行轮... 详细信息

为发挥轮式机器人移动速度快和腿式机器人机动性能强的优势,提出一种可实现轮式和腿式切换的新型张拉变径步行轮。通过对两杆三索平面张拉整体结构中拉压构件的等效替换,提出了一种新型张拉整体结构。在此基础上,给出了张拉变径步行轮的基本单元结构、单元连接方法和最优轮毂数。为克服由于自由度多导致刚性差的缺点,给出了张拉变径步行轮自由度约束的方法和弹性构件等效集成方式,从而使得张拉变径步行轮装配简单、运动平稳以及可负载支撑。结合最小势能原理对张拉变径步行轮张拉单元进行运动学分析,得到了张拉变径步行轮的结构参数和展收比。通过实验,对张拉变径步行轮各项功能的可实现性进行了验证。

关键词：步行轮张拉整体可变径自适应性柔性机构