检索结果-南通市图书馆

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于纳米金针尖增强的亚表层光热效应研究

工程热物理学报 2023年第5期44卷 1323-1329页

作者：方宇欣陈熠新岳亚楠武汉大学动力与机械学院武汉430072

金纳米针尖激发的光场增强和光热效应在材料表面加工和激光辅助制造方面应用前景广泛,但其能量产生和转化机制的理论分析却鲜见展开。本文通过数值模拟研究了金纳米针尖与光相互作用的光场增强和光热效应。首先研究了独立金针尖的近场... 详细信息

金纳米针尖激发的光场增强和光热效应在材料表面加工和激光辅助制造方面应用前景广泛,但其能量产生和转化机制的理论分析却鲜见展开。本文通过数值模拟研究了金纳米针尖与光相互作用的光场增强和光热效应。首先研究了独立金针尖的近场增强与入射波长和入射角度的关系。在波长为532 nm的平行光照射下,距离针尖表面10 nm处最大的电场增强高达约66倍。在针尖下方设置硅基底,针尖与硅基底的间隙中出现更强的光场增强,同时在硅基底的亚表层中产生热源。当入射光的功率密度为2×10^(7)W/m^(2)时,该热源的能量密度高达3×10^(15)W/m^(3)。在针尖下方设置单层石墨烯,增强效应形成的纳米尺度热源可以穿透单层碳原子使石墨烯被加热55倍。

关键词：金纳米针尖光学增强亚表层光热效应

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

仿生六足机器人柔顺腿研究

中国机械工程 2023年第17期34卷 2089-2094页

作者：王伟韦浪刘富盛王国顺武汉大学动力与机械学院武汉430064

为探索弧形腿柔顺性对仿生六足机器人运动性能的具体影响,首先使用伪刚体模型描述弧形腿的变形特征,并给出了刚度的数学表达;然后基于该刚度模型,在Webots仿真环境中构建虚拟样机,通过设定弧形腿不同的刚度,分析了仿生六足机器人在运动... 详细信息

为探索弧形腿柔顺性对仿生六足机器人运动性能的具体影响,首先使用伪刚体模型描述弧形腿的变形特征,并给出了刚度的数学表达;然后基于该刚度模型,在Webots仿真环境中构建虚拟样机,通过设定弧形腿不同的刚度,分析了仿生六足机器人在运动速度、能量消耗等方面的变化;最后通过制作不同刚度的弧形腿在物理样机中进行了验证。研究结果表明,弧形腿的柔顺性可以用伪刚体模型准确描述,它可提高仿生六足机器人的运动速度并减小能量消耗。

关键词：仿生六足机器人柔顺腿刚性腿伪刚体模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

可见红外双波段智能伪装织物

工程热物理学报 2023年第5期44卷 1304-1308页

作者：廖雨田王晨逸毛铭冉刘辉东刘抗武汉大学动力与机械学院武汉430072

随着红外侦测技术的快速发展,提高热物体的红外伪装能力在国防领域具有重要意义。本文提出一种可见红外双波段智能伪装织物,利用纳米多孔吸湿膜红外发射率的温度自适应性,实现织物红外动态伪装;并利用红外透明的表层设计织物颜色,实现... 详细信息

随着红外侦测技术的快速发展,提高热物体的红外伪装能力在国防领域具有重要意义。本文提出一种可见红外双波段智能伪装织物,利用纳米多孔吸湿膜红外发射率的温度自适应性,实现织物红外动态伪装;并利用红外透明的表层设计织物颜色,实现可见与红外兼容伪装。实验表明,当织物温度在22~64℃之间变化时,其红外发射率能在0.95~0.38范围内自适应调节。该织物将可见颜色与红外辐射的调控集于一片柔性布上,在可见红外兼容智能伪装技术领域具有一定的应用前景。

关键词：智能伪装织物红外波可见光

水力发电机组轴系不确定性量化及参数敏感性分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

振动与冲击 2022年第9期41卷 18-25页

作者：闫懂林郑阳刘宛莹陈启卷武汉大学动力与机械学院武汉430072

当前关于水力发电机组轴系的研究主要基于确定性的框架,但在实际工程中,不确定性因素对机组轴系的影响不容忽视。鉴此,将在不确定性框架下对水力发电机组轴系结构固有特性和动态响应开展不确定性量化和参数的全局敏感性分析。首先,建立... 详细信息

当前关于水力发电机组轴系的研究主要基于确定性的框架,但在实际工程中,不确定性因素对机组轴系的影响不容忽视。鉴此,将在不确定性框架下对水力发电机组轴系结构固有特性和动态响应开展不确定性量化和参数的全局敏感性分析。首先,建立一个包含不确定参数的水力发电机组轴系动力学模型。然后,基于广义多项式混沌方法构建不确定结构参数与输出变量之间的关系,并结合最大熵原理,求得系统随机输出的具体概率分布表达式。另外,通过对多项式混沌展开系数的简单后处理获得了不确定输入参数对轴系结构固有频率和振动响应不确定性贡献的量化指标。同时,不确定性量化及敏感性分析的可靠性也用暴力Monte-Carlo模拟进行验证。在所提出的不确定性框架下水力发电机组轴系不确定性及参数敏感性研究对水力发电机组的设计、优化和运行具有重要指导意义。

关键词：水力发电机组转轴不确定性参数敏感性分析多项式混沌

引线键合界面切向接触的黏滞-微滑移临界转换位置和能量耗散特性研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中南大学学报（自然科学版） 2023年第7期54卷 2674-2682页

作者：温琪孙韵韵巫世晶武汉大学动力与机械学院湖北武汉430072

针对键合界面的黏滞-微滑移接触现象,基于黏滞-微滑移临界位置的连续变形条件和边界条件,建立键合界面切向接触的数学模型;推导出键合界面切向接触不同位置的变形量,研究法向键合力和超声切向力对界面黏滞-微滑移临界转换位置和能量耗... 详细信息

针对键合界面的黏滞-微滑移接触现象,基于黏滞-微滑移临界位置的连续变形条件和边界条件,建立键合界面切向接触的数学模型;推导出键合界面切向接触不同位置的变形量,研究法向键合力和超声切向力对界面黏滞-微滑移临界转换位置和能量耗散的影响规律。研究结果表明:当增大超声切向力或减小法向键合力时,界面切向变形量呈非线性增加,微滑区自边缘向内延展,引线键合界面的黏滞区半径减小;当界面中心位置刚度等于单位刚度时,黏滞区半径与法向键合力呈正相关,与超声切向力呈负相关;当键合界面切向接触变形量增加时,微滑移区域产生的能量耗散呈非线性上升。

关键词：键合界面黏滞-微滑移切向变形量能量耗散

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

带电液滴在带电固体表面的撞击行为

中南大学学报（自然科学版） 2023年第11期54卷 4539-4550页

作者：唐飞然曾玉彬周文豪郑怀武汉大学动力与机械学院湖北武汉430072

实验研究带相反电荷的液滴与固体表面之间的撞击行为,探究不同液滴电荷比和不同表面电荷密度对液滴撞击行为的影响,并提出撞击过程中的电荷中和机理。研究结果表明:负电荷液滴撞击正电荷表面前,液滴底部受库仑力作用形成锥形尖端,这种... 详细信息

实验研究带相反电荷的液滴与固体表面之间的撞击行为,探究不同液滴电荷比和不同表面电荷密度对液滴撞击行为的影响,并提出撞击过程中的电荷中和机理。研究结果表明:负电荷液滴撞击正电荷表面前,液滴底部受库仑力作用形成锥形尖端,这种锥形尖端消除了中性液滴撞击表面时产生的气泡。锥形尖端角度随电荷比和表面电荷密度增大而减小,同时带电液滴撞击表面速度随电荷比和表面电荷密度增大而增大。撞击表面瞬间,液滴内负电荷与固体表面正电荷部分中和,导致液滴接触角变小。撞击带电表面后,最大铺展直径随着液滴电荷比和表面电荷密度增大而增大,接触时间和最大反冲高度随着液滴电荷比增大而增大,随着表面电荷密度增大而减小。

关键词：撞击动力学带电液滴气泡带电表面

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

变压器油箱含缺陷角焊缝疲劳寿命分析

机械强度 2023年第1期45卷 209-217页

作者：陈奔嵇玉辰梁一恒王晓笋武汉大学动力与机械学院武汉430072

变压器油箱箱体遍布焊缝,在振动工况下,油箱疲劳破坏常发生于角焊缝内部缺陷位置处。为分析角焊缝缺陷对变压器油箱疲劳寿命影响,建立了变压器油箱箱体有限元模型,根据油箱振动测试数据在nCode软件中对油箱整箱侧壁角焊缝进行疲劳分析,... 详细信息

变压器油箱箱体遍布焊缝,在振动工况下,油箱疲劳破坏常发生于角焊缝内部缺陷位置处。为分析角焊缝缺陷对变压器油箱疲劳寿命影响,建立了变压器油箱箱体有限元模型,根据油箱振动测试数据在nCode软件中对油箱整箱侧壁角焊缝进行疲劳分析,得到无缺陷情况下变压器油箱整箱侧壁角焊缝的疲劳寿命。取整箱侧壁角焊缝疲劳最危险角焊缝,进一步建立局部含缺陷角焊缝模型,分析含气孔、夹渣缺陷时变压器油箱角焊缝的疲劳寿命的影响规律。最终发现:对于夹渣缺陷,夹渣弹性模量与焊缝弹性模量相差越大,越容易造成疲劳破坏,且软夹渣较硬夹渣更为危险;气孔缺陷尺寸的增大会造成疲劳寿命的减少,而气孔位置越靠近焊根,疲劳寿命越小;且气孔缺陷较夹渣缺陷更容易造成疲劳破坏。

关键词：变压器油箱角焊缝焊接缺陷疲劳寿命

基于微分同胚映射动态系统的接触任务运动规划与控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机器人 2023年第4期45卷 385-394页

作者：杨尚尚谢啸高霄段宝阁肖晓晖武汉大学动力与机械学院湖北武汉430072

为解决目前机器人接触任务中时间相关的运动规划与控制方法抗扰动性弱的问题,提出了基于微分同胚映射动态系统的运动规划和控制方法。首先,采用动觉示教的方式在搭建的实验平台上采集人工完成接触任务时的位置和力数据,并建立基于微分... 详细信息

为解决目前机器人接触任务中时间相关的运动规划与控制方法抗扰动性弱的问题,提出了基于微分同胚映射动态系统的运动规划和控制方法。首先,采用动觉示教的方式在搭建的实验平台上采集人工完成接触任务时的位置和力数据,并建立基于微分同胚映射的动态系统。然后,将人工扰动条件下的接触任务分解为接触作业、人工扰动下运动和自由空间运动3个状态,并针对各个状态分别设计基于动态系统的力和姿态控制调节项。最后,分别进行无人工扰动和有人工扰动实验,同时与离线控制方法比较力控制效果。实验结果表明:当机器人从示教轨迹起点开始运动,10次重复实验的运动轨迹相比于示教轨迹位置和姿态的最大误差分别小于0.008:m和1.01°,力均方根误差的平均值为0.86:N,相比于离线控制方法略大;从自由空间任意位置出发,机器人都可以进入接触空间执行接触任务;当机器人在作业过程中出现人工扰动时,机器人可根据人的意图运动,且在扰动消除之后恢复作业且力均方根误差值与无人工扰动时的结果接近。实验结果充分验证了本文方法的有效性,实现了在扰动下接触任务的运动规划与控制,且具有较强的抗扰动性。

关键词：接触任务人工扰动运动规划和控制动态系统微分同胚映射

基于动态系统稳定估计器的机器人变刚度轨迹规划

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中南大学学报（自然科学版） 2022年第4期53卷 1250-1258页

作者：谢啸张涵汤自林高霄肖晓晖武汉大学动力与机械学院湖北武汉430072

针对现有基于动态系统稳定估计器(SEDS)的机械臂轨迹规划中无法兼顾运动精度和能量消耗的问题,提出变刚度轨迹规划的方法。首先,采用SEDS对示教轨迹进行拟合,得到从空间任一起点到终点的收敛轨迹。然后,基于人体上肢刚度模型,通过实验... 详细信息

针对现有基于动态系统稳定估计器(SEDS)的机械臂轨迹规划中无法兼顾运动精度和能量消耗的问题,提出变刚度轨迹规划的方法。首先,采用SEDS对示教轨迹进行拟合,得到从空间任一起点到终点的收敛轨迹。然后,基于人体上肢刚度模型,通过实验得到肌电信号与上肢末端刚度的映射关系,并使用高斯混合模型GMM和高斯混合回归GMR学习示教的刚度。最后,结合学习到的轨迹和刚度进行阻抗控制,然后进行抗干扰和变刚度实验。研究结果表明:与定刚度轨迹规划方法相比,本文所提方法位置误差减小了78.1%,能耗降低16.1%。机械臂能在到达目标点的位置精度与能量消耗之间取得较好的平衡,且当其受到外界干扰后,会根据控制器发出的期望位置调整自身运动,最终仍能收敛到目标点,具有较强的抗干扰能力。

关键词：示教学习动态系统变刚度轨迹规划