弹性杆

摘要： 采用精确的几何模型,研究了一端固定一端自由约束的细长弹性杆在外部荷载作用下的压弯变形问题。在大变形过程中的精确几何关系下,建立几何方程和平衡方程,建立机械荷载作用下弹性压弯杆几何精确的大变形基本方程。采用打靶法数值对该边值问题进行求解,获得了在数值意义下问题的精确解。绘出该模型下弹性杆的压弯大变形特性曲线。研究外部载荷对弹性杆弯曲大变形的影响,分析压弯杆的力学特性。

摘要： 该文针对一类带有弹性杆的新型多段线缆驱动连续型空间机械臂的建模与控制问题开展研究,基于刚体等效建模思想建立了机械臂的几何模型。对每节机械臂进行单元划分,将各单元上的弹性杆等效为轻质连杆。在此基础上,应用欧拉-拉格朗日建模方法,建立了多段线缆驱动连续型空间机械臂动力学模型。针对系统中存在的参数不确定性与外部时变干扰,基于Lyapunov稳定性理论,提出了一种基于非奇异终端滑模有限时间控制(NTSMFC)的连续型机械臂控制方法。仿真结果表明:与比例-微分(PD)控制器相比,NTSMFC能在有限时间内快速跟踪期望姿态角,PD控制器的姿态跟踪快速性较低;NTSMFC姿态角稳态误差为±0.002 rad,PD控制器姿态角稳态误差为±0.01 rad。

摘要： 为研究支撑杆为弹性杆时单摆的轴向振荡和切向振荡相互转化这一现象,本文提出基于保守系拉格朗日方程的理论与实验探究方法.分析摆球在不同初始释放角,不同摆线长度以及不同杨氏模量的支撑杆的条件下,在两个垂直方向上振荡的转化时间,以及摆球轨迹和分位移的改变情况.理论与实验结果表明初始释放角越大,转化时间越短;摆长越短,转化时间越短;支撑杆杨氏模量越小,转化时间越短.实验数据与理论结果吻合良好,从理论上很好地解释了实验现象.

摘要： 为了更加准确地预测冲击凿岩机在工作时,活塞撞击钎杆后二者内部应力变化状况,采用等截面的两根弹性杆分别模拟活塞、钎杆.基于一维弹性波理论,建立冲击凿岩机的双弹性杆力学模型.运用Laplace变换,假设活塞和钎杆材料的波阻相等,给出了活塞撞击钎杆接触过程中二者内部位移及应力的时程响应的解析解.对两种不同的活塞初始速度进行了仿真,结果表明:冲击在活塞-钎杆内部引起交变载荷,可能会引起二者疲劳破坏和低应力脆性断裂.可见,加强对冲击凿岩设备疲劳寿命的研究,对于设备的安全工作具有重要的意义.

摘要： 为了更加准确地预测冲击凿岩机在工作时,活塞撞击钎杆后二者内部应力变化状况,采用等截面的两根弹性杆分别模拟活塞、钎杆。基于一维弹性波理论,建立冲击凿岩机的双弹性杆力学模型。运用Laplace变换,假设活塞和钎杆材料的波阻相等,给出了活塞撞击钎杆接触过程中二者内部位移及应力的时程响应的解析解。对两种不同的活塞初始速度进行了仿真,结果表明冲击在活塞-钎杆内部引起交变载荷,可能会引起二者疲劳破坏和低应力脆性断裂。可见,加强对冲击凿岩设备疲劳寿命的研究,对于设备的安全工作具有重要的意义。

摘要： 连续型机器人具有本质柔顺的本体结构,由此带来的环境适应性和安全性得到了人们的广泛关注.然而柔软的结构也可能导致机器人负载能力和定位精度的不足.针对这种情况提出了一种全新的混合驱动连续型机器人,能够平衡结构柔顺性、定位精度、刚度等性能.该机器人的驱动器在传统气动肌肉的基础上内置弹性杆,保持了系统的紧凑性.通过模式切换机构使驱动器能够在气压驱动与弹性杆驱动两种模式间切换以实现大范围运动和小范围精确定位,并在这个过程中拥有不同的刚度.当机器人进行大范围运动时,由气动肌肉提供主要的行程和输出力;当机器人到达指定工作位置附近时,由直线电机牵引弹性杆驱动机器人末端实现精确定位并提高机器人的刚度.基于力平衡的原理建立了混合驱动器的气压-长度模型,通过模型仿真与实验结果的对比,发现驱动器死区的存在并修正了该模型,验证了机器人驱动器抗迟滞的特性.通过不同姿态与驱动方式下对机器人施加外力的实验证明了机器人的变刚度特性.通过对机器人末端的定位实验验证了混合驱动连续型机器人的重复定位能力相较于单纯气压驱动方式有显著增加.结果表明,通过混合驱动的方式提供了一种具有变刚度效果并能有效增强柔性连续型机器人定位精度的方法.

摘要： 针对柔性电缆装配仿真时模型受重力作用真实性不足,以及电缆束多分支结构的形态仿真问题.建立了柔性电缆连续性力学模型,并用于多分支结构的柔性电缆束形态仿真.通过建立四个坐标系来描述单根电缆的几何形态,通过增加电缆分支点处的约束建立了多分支电缆的物理模型,对理想约束电缆的物理模型进行了解析求解,及对考虑电缆自重的物理模型进行了数值求解.通过实例表明带重力作用的电缆形态变化更加真实,多分支电缆物理模型能够有效进行形态仿真,可用于交互装配仿真.

摘要： 采用改进傅里叶级数方法建立了任意边界条件弹性杆扭转振动特性预报模型。针对传统傅里叶级数在扭振边界处存在的位移导数不连续问题，通过改进傅里叶级数的方法改善解的收敛性和准确性。弹性杆结构扭振微分方程与任意边界条件方程进行联合求解，得到弹性杆扭振问题的特征矩阵方程。数值算例分析结果充分验证了本文模型的可行性与正确性。%An improved Fourier series method was employed to model torsional vibration of an elastic rod under arbitrary boundary conditions.In order to overcome discontinuities of displacement derivatives of traditional Fourier series at boundary points,an improved method was constructed to improve the convergence and correctness of the series solution. The system characteristic equation was obtained through exactly solving the torsional vibration governing equations and boundary condition equations of the rod.Various numerical examples were presented to validate the feasibility and correctness of the proposed model.

摘要： 为提高电动负载模拟器的动态性能和加载精度,针对广义连接刚度对系统的动态响应﹑加载精度和稳定性的影响,设计一种广义连接刚度测试系统,在构建系统的硬件结构和软件功能的基础上,结合广义连接刚度的计算方法及影响因素,提出一种通过调整弹性杆刚度确定最佳广义连接刚度的方法,并对多余力矩﹑机械谐振﹑动态特性等影响因素及最佳广义连接刚度进行定量分析.实验结果表明:测试系统功能完善,测试结果准确.另外,在系统获得最佳广义连接刚度时,系统加载曲线与指令曲线完全重合,明显消除多余力矩对系统的干扰,为动态测试舵机性能提供先决条件.%A generalized coupled stiffness test system is designed to enhance the dynamic performance and loading precision of electric load simulator aiming at the influence of generalized coupled stiffness on system dynamic response, loading precision and stability. Combined the computing method and influence factors of generalized coupled stiffness, a method determining optimal generalized coupled stiffness by adjusting the stiffness of elastic rod is proposed on the basis of constructing hardware structure and software functions of system. Besides, the extraneous torque,mechanical resonance,dynamic characteristics and other influential factors and the optimal generalized coupled stiffness are quantitatively analyzed. Experimental results show that the test system is fully functional and test results are accurate. Besides, the system load curve and command curve completely overlap when the system obtains an optimal generalized coupled stiffness and the interference of the extraneous torque on the system is eliminated greatly, providing preconditions for the dynamic test of the servo performances.

摘要： 使用理论分析的方法,研究了两弹性杆在三角波载荷作用下,应力波在杆中传播和反射的规律.考虑载荷脉宽、杆的长度和波阻抗等因素的影响,根据载荷脉宽与两杆长度的相对关系,分别分析了三种不同情况下,应力波在两杆间传播和反射的规律,推导出了计算两杆在加载三角波载荷后相互作用时间及分离时间的计算公式.使用Autodyn分别对三种不同情况下,三角波载荷作用于两弹性杆的问题进行了数值模拟,获得了两杆接触面处质点位移随时间变化的曲线,从而得到了三种不同情况下两杆分离时间的数值模拟结果.通过将数值模拟结果与根据本文推导的计算公式得到的结果进行比对,验证了本文理论分析与推导所得计算公式的正确性.

摘要： 针对欧拉参数表示的弹性杆的Kirchhoff方程的积分问题,本文采用分析结构力学积分方法进行求解.通过引入基于两端独立位移的作用量代替约束动力系统的微分方程,并严格满足积分节点处的约束条件,分析结构力学积分方法不但可以保证积分格式是自动保辛的,而且可以保持系统的速度级约束条件近似满足.数值计算结果表明,分析结构力学积分方法能够有效地处理微分-代数方程数值求解过程中的违约问题.

摘要： 弹性杆承受荷载作用时,在其原有形态下的平衡应保持为稳定的平衡,满足稳定性的要求是杆件正常工作的三方面要求之一．而在土木工程建设中,建设者对于稳定性的关注往往不够。本文将实际的压杆稳定问题．rn 简化、建立模型，分析了弹性杆在承受大小相等方向相反的轴向压力作用下的弯曲变形问题。通过建立细长杆弯曲的常系数非线性微分方程,求出失稳的临界压力，两端点重合时的压力以及平衡状态曲线的几何特征．以求出压杆稳定的校核标准．

摘要： 针对计入横向惯性效应后的有限变形弹性杆纵向波动方程进行了分析。在小振幅、长波长的一般情况下，根据远方场简单波理论，采用约化摄动方法，得到了KdV方程，并给出了方程的多孤波解。从理论上证明了有限变形弹性杆中存在稳定传播的多孤立波。

摘要： 从弹性杆的能量函数出发，建立了弹性杆在受分布外力作用下的动力学模型。模型考虑了弹性杆运动中的扭曲、拉伸和剪切作用，是动力学模型的推广。建立了模型求解的数值分析方法并给出了数值结果和相应的分析

摘要： 论述Kirchhoff动力学比拟思想在弹性杆静力学到动力学的研究进展中的地位和作用。展示了"他山之石可以攻玉"这一方法论思想在弹性杆力学研究中的成果。从基本概念、平衡位形和定理三个层面阐明弹性杆静力学中的动力学比拟关系,探讨了将这种关系推广到弹性杆动力学的可能性,表明了弧坐标和时间在弹性杆动力学中具有平等和对称性。

摘要： 提出Kirchhoff弹性杆的准坐标表达形式.其相应的准动量具有明确的物理意义.描述弹性杆平衡的Kirchhoff方程可从以弧坐标为自变量的Boltzman-Hamel方程或正则方程直接导出.分析力学中的Lagrange定理可推广用于判断弹性杆平衡位形的稳定性.弹笥杆平衡稳定的充分条件为杆的应变势能密度与作用力的切向投影之和相对于弧坐标取弧立极小值,而并非杆的总势能取孤立极小值.

摘要： 对一维弹性杆与刚性小球轴向碰撞的问题,基于St.Venant假定和相应的边界条件,根据应力波传播过程中的叠加规律,得到了完整描述一维弹性杆轴向碰撞过程的应力函数、位移函数的解析解.同时为研究结构参数及运动初始条件对碰撞过程的影响,基于理论分析的结果,利用Newton定义的恢复系数,研究了碰撞过程中能量转化规律与系统质量比之间的关系.

摘要： 基于一维弹性波初等理论总结了两弹性杆碰撞的各种情况,并利用特征法求出这些情况的解析解,得到了不同时刻杆内应力波的传播状况和碰撞分离时间等数据,在此基础上编写了两弹性杆碰撞问题的动画演示软件Tebc.该软件不但可利用动画方式清楚显示两弹性杆碰撞的全过程,还能根据教学及工程实际的需要给出计算公式特征线网络图.对该软件的关键技术与特点进行了详细介绍.

摘要： 运用材料力学中杆件变形的思想，提出了一种新的变形方法。首先以局部坐标系的x轴作为杆件的中心轴定义一根截面为圆形的弹性杆，将未变形物体的整体或局部放入到弹性杆件中。然后在弹性杆件上施加边界约束和外部载荷，物体作为杆件的一部分在外部载荷作用下而发生变形。运用该方法实现了伸缩，弯曲，扭转和削尖等变形操作。实例证明，该方法非常有效的。

摘要： 本公开提供一种包括多件式内部金属部件的弹性衬套组件。所述内部金属部件由多个压制部件形成，所述多个压制部件装配时在所述内部金属件部件的中心部分中形成中空腔。位于所述中心部分的相对的端部的平坦部分包括增加平坦部分强度的完全折叠的突出部。

摘要： 本发明公开了一种轨道车辆用抗侧滚扭杆横向弹性定位方法及弹性推力垫，该方法首先在所述支承座与扭转臂的装配端分别开设一个凹槽；然后在支承座与扭转臂之间设置一个弹性推力垫，进行横向弹性定位；同时所述弹性推力垫两端分别使用螺栓或销钉固定在支承座和扭转臂上，实现周向定位，保证在扭转和剪切时不产生周向运动；发明实现了轨道车辆用抗侧滚扭杆在使用过程中不产生横向冲击和横向窜动；同时弹性推力垫与扭杆组件一起扭转变形，承受垂向载荷和冲击载荷，保证轨道车辆用抗侧滚扭杆的抗侧滚作用以及减震降噪作用。

摘要： 一种藉弹性体预压弹性释放杆体的窗帘杆。为提供一种组装、拆解操作方便的窗帘用部件,提出本实用新型,它包括杆体及两壁架;杆体两端组设有组装板,于组装板上形成导槽、挡片及自由端系略朝组装板内侧斜凸且具有极佳弹性恢复力的弹性定位片;壁架包括L形座板及固定组装于L形座板上的定位板;定位板外侧凸设与杆体组装板上导槽相对应的凸块及与组装板上弹性定位片相对应并卡合的卡挡缘,与卡挡缘相临位置设有自由端略凸出定位板内侧面且外侧面与组装板上弹性定位片相对的弹性控压片,定位板上设有预压抵压于杆体组装板挡片上以释放杆体的弹性体。

摘要： 本实用新型公开了一种内置弹性体刮雾装置医用护目镜的弹性体旋转刮雾杆，它由弹性体刮雾杆1、弹性体旋转杆2、弹性体限位杆3三个部分组成，所述弹性体刮雾杆1的一头设计在弹性体旋转杆2和弹性体限位杆3接触部中间；所述弹性体旋转杆2的末端中间朝内方向设有旋转头方形安装孔2‑1；本弹性体刮雾杆1可以较好的将棉质刮雾头贴附在护目镜片上轻松刮雾；弹性体旋转杆2膨胀安装在刮雾装置安装孔内在密不透风的情况下可轻松旋转；弹性体限位杆3在弹性体旋转刮雾杆1旋转时保证其设计位置不变而旋转轻松。

摘要： 一种具有弹性压杆及弹性遮片的圣诞灯插头。为提供一种能遮蔽插孔及自动关闭保险丝更换口的安全可靠的具有弹性压杆及弹性遮片的圣诞灯插头,提出本实用新型,它由本体、两片金属导片、保险丝、外壳、弹性压杆、活动遮片、弹性遮片及弹簧组成,由呈U形弹性段及设有缺口的按压段构成的弹性压杆置于本体内,并遮住插孔;活动遮片及藉助弹簧的弹性遮片双重关闭外壳侧面的保险丝更换口。

摘要： 本实用新型公开了一种操控杆用弹性构件及操控杆，其中的操控杆用弹性构件，安装于操控杆上，可用于对操控杆的锁止定位，弹性构件一体成型，包括按压部和弹性连接部，弹性连接部呈弯折的片状结构，按压部凸出于弹性连接部的表面。本实用新型所公开的一种操控杆用弹性构件，采用一体成型的片状结构设计，提升了弹性复位效果，提高了安装的便利性，结构简单巧妙，对操控杆的锁止定位牢固可靠。

摘要： 本实用新型公开了一种弹性体分离杆防头发缠车轮治疗车车轮左右分离杆，它由车轮左头发分离杆(1)、车轮右头发分离杆(2)组成；采用在一种弹性体分离杆防头发缠车轮医用治疗车车轮左右离杆的凹槽车轮上与路面接触面设有分离凹槽的左右两边、分别设有车轮左头发分离杆(1)、车轮右头发分离杆(2)，车轮左头发分离杆(1)的车轮左头发分离杆凹槽尖头(1‑3)和车轮右头发分离杆(2)上的车轮右头发分离杆凹槽尖头(2‑3)插装在治疗车轮子的分离凹槽内可较好的将头发与凹槽轮分离；本实用新型与治疗车车轮配套较好的解决治疗车头发缠绕车轮难以清理的苦恼。

摘要： 本实用新型公开了一种弹性体分离杆防头发缠车轮医用治疗车分离杆万向轮，它由主体旋转支架(1)、车轮左头发分离杆(2)、路面凹槽轮(3)、车轮右头发分离杆(4)、车轮防滑锁紧装置(5)组成；在凹槽车轮(3‑1)与路面接触面设有分离凹槽(3‑1‑1)，在路面凹槽轮(3)的左右两边分别设有车轮左头发分离杆(2)、车轮右头发分离杆(4)，车轮左头发分离杆(2)的车轮左头发分离杆凹槽尖头(2‑3)和车轮右头发分离杆(4)上的车轮右头发分离杆凹槽尖头(4‑3)插装在分离凹槽(3‑1‑1)内可较好的将头发与路面凹槽轮(3)分离；本实用新型安装在专利车上能较好解决治疗车头发缠绕车轮难以清理的苦恼。

摘要： 本实用新型公开了一种用于弹性磨盘网盖的自动化拆杆及穿杆装置，属于弹性磨盘网盖拆杆及穿杆设备技术领域，用于解决人工进行弹性磨盘网盖复杂的穿、拆杆工作效率低，劳动强度大的问题。本实用新型包括，基座和运输机，所述基座上设置有载物台，所述载物台上设置有存放杆，所述载物台左右两侧均设置有侧支架，所述侧支架上段通过导轨相互连接，所述导轨上设置有机械手驱动装置，所述机械手驱动装置设置有机械手。

摘要： 本发明提供了弹性杆及其生产方法，及具有该弹性杆的床垫，所述弹性杆为弹簧钢、不锈钢、航空铝或铝合金材质，有相对较硬的芯部和包裹在芯部外的相对较软的外部，所述芯部和所述外部的洛氏硬度(HRC)相差0.1°～2.5°,所述芯部的晶粒度大于所述外部的晶粒度。所述弹性杆经过超高频感应加热处理，高频感应加热处理，油淬火和中频感应加热处理回火得到，具有优异的硬度和抗屈服强度，不变形，抗疲劳，质量均一，良品率高，性能安全。