柔性梁

摘要： 柔性梁是无轴承尾桨的关键部件之一,其性能参数会对尾桨的振动载荷和桨叶寿命产生一定的影响。某型机的无轴承尾桨在使用过程中出现单片尾桨叶柔性梁损伤现象,其形成的差异旋翼对尾桨性能影响较大。文章基于CAMRADII软件和桨毂力合成理论,分析了无轴承尾桨柔性梁损伤对尾桨中心谐波载荷的影响。分析结果表明,柔性梁损伤程度和位置对尾桨中心载荷的一阶谐波产生影响,而二阶谐波主要与飞行速度存在较大的正相关。

摘要： 建立一套适用于处理刚体-柔性体-流体的复杂流固耦合问题的数值方法,即浸入边界法、格子Boltzmann方法、时间异步算法相结合的数值算法。对均匀来流中单根梁的周期性摆动、带弹性支承的方柱振动进行数值模拟,并将模拟结果与已有研究成果进行对比分析,结果发现本文采用的数值方法可以很好地模拟刚体-柔性体-流体的复杂流固耦合问题。然后对低雷诺数下(Re=100),流向角α=45°时,带弹性支承方柱后有柔性梁的流固耦合振动情况进行研究,通过分析方柱的振幅和升阻力系数,探讨方柱振动响应随折减速度的变化规律,以及周围流场的流态与其演变过程。

摘要： 将无网格点插值法、径向基点插值法、光滑节点插值法用于中心刚体-旋转柔性梁的动力学分析。基于浮动坐标系方法,考虑梁的纵向拉伸变形和横向弯曲变形,并计入横向弯曲变形引起的纵向缩短,即非线性耦合项,运用第二类Lagrange方程推导得到作大范围运动的中心刚体-旋转柔性梁系统的动力学方程。将无网格法的仿真结果与有限元法和假设模态法进行比较分析,表明其作为一种柔性体离散方法在中心刚体-旋转柔性梁的刚柔耦合多体系统动力学的研究中具有可推广性。

摘要： 实现桨叶变距运动的柔性梁是无轴承式旋翼的重要组成部分,其扭转承载力将直接影响直升机结构强度。本文以扭转柔性梁为研究对象,基于AEAQUS软件,应用渐进失效理论,采用Shokrieh-Hashin准则,研究柔性梁在恒定离心力下的扭转承载力,并将仿真结果与试验数据对比,验证了该模拟方法的正确性。基于此数值模拟方法,研究柔性梁是否含有加强筋对其扭转承载力的影响,结果表明相对于不含加强筋的柔性梁,含有加强筋的柔性梁扭转承载力提升17.99%,进而研究加强筋的类型对柔性梁扭转承载力的影响,结果表明在加强筋截面极惯性矩不变的前提下,相较于T型、I型、J型加强筋,帽型加强筋柔性梁的扭转承载力更高,研究帽型加强筋的倾角对柔性梁扭转承载力的影响,结果表明在加强筋截面极惯性矩不变的前提下,当帽型加强筋的倾角为60°时,柔性梁的扭转承载力最高。

摘要： 基于接触约束法和LuGre摩擦模型对在重力场作用下作大范围旋转运动的柔性梁系统和斜坡发生含摩擦斜碰撞的动力学问题进行研究.首先运用刚柔耦合的多体系统动力学理论对大范围运动的柔性梁进行离散化和动力学建模,在碰撞时采用冲量动量法求出跳跃速度,其次在法向上引入接触约束求解出碰撞力,在切向上采用LuGre摩擦模型分两种方式求解摩擦力,第一种是在滑动时摩擦力由摩擦系数和碰撞力计算得出,黏滞状态下引入切向约束计算拉格朗日乘子反应实际摩擦力,根据黏滞/滑动切换判断计算出碰撞过程摩擦力(与Coulomb摩擦模型计算摩擦力一致);第二种根据LuGre摩擦模型摩擦系数和法向碰撞力计算其摩擦力,从而在碰撞时无需黏滞/滑动切换,采用相同的摩擦力计算公式.通过与Coulomb摩擦模型对比发现,LuGre摩擦模型描述碰撞切向摩擦过程更精确,LuGre摩擦模型黏滞时建立约束方程和碰撞采用统一的摩擦力公式这两种建模方式描述的斜碰撞动力学特性没有区别,进而说明采用法向接触约束和LuGre摩擦模型具有满足碰撞非嵌入情况、避免黏滞/滑动切换、描述摩擦力相对准确的优势.

摘要： 柔性体在承受外载荷作用时,会通过自身变形,降低所承受的外载荷.为了研究重力载荷作用下柔性梁的结构变形与承载力之间的定量关系,首先建立模拟实验分析重力载荷在梁上的分布形式;基于Timoshenko梁的大变形本构方程,建立承受重力载荷作用下大变形梁的控制方程;通过量纲分析,确定研究两个无量纲变量,结构变形数与Cauchy数;数值求解控制方程,分析结构变形数与Cauchy数之间的定量关系;与实验结果对比,证实理论模型的可靠性,并结合文献中树枝承受雪载荷的实验数据,分析模型用于预测实际问题的可行性.所建理论模型可用于机械工程中柔性结构件的变形分析与承载力设计,也可用来预测自然界中风沙、大雪环境下植被的抗倒伏能力.

摘要： 针对目前微型力敏操纵杆敏感元件封装难度大、操作手感僵硬等问题,进行结构优化设计.设计了一种柔性梁结构替代传统的刚性梁结构,该结构由弹性元件与柔性元件组成,其中弹性元件采用空心方形截面,增加了敏感元件的封装空间,以降低封装难度;柔性元件采用螺旋结构,能产生操作者易感知的拨动行程,改善操作手感.并提供了一种有效的计算方法,为柔性梁的具体参数设计提供依据.

摘要： 将无网格点插值法、径向基点插值法、光滑节点插值法用于中心刚体-旋转柔性梁的动力学分析.基于浮动坐标系方法,考虑梁的纵向拉伸变形和横向弯曲变形,并计入横向弯曲变形引起的纵向缩短,即非线性耦合项,运用第二类Lagrange方程推导得到作大范围运动中心刚体-旋转柔性梁系统的动力学方程.将无网格法的仿真结果与有限元法和假设模态法进行比较分析,表明其作为一种柔性体离散方法在刚柔耦合多体系统动力学的研究中具有可推广性.

摘要： 对在平面内做大范围转动的中心刚体-柔性梁系统的动力学进行了研究.考虑柔性梁横向弯曲变形和纵向伸长变形,且在纵向位移中计及由于横向变形而引起的纵向缩短项,即非线性耦合变形项.采用假设模态法描述变形,运用第二类Lagrange方程推导得到系统的高次刚柔耦合动力学方程.由此得到的动力学方程不仅能适用于柔性梁的小变形问题,也同样适用于大变形问题.利用高次耦合模型,对在水平面内做高速旋转运动的柔性梁以及做自由下落的柔性单摆进行动力学仿真.通过研究发现,当柔性梁变形较大时,基于一次近似耦合理论的刚柔耦合动力学模型会出现发散的情况,而基于高次耦合理论的刚柔耦合动力学模型则能很好地适用于大变形问题.

摘要： 本文研究了柔性梁剖面特性随面元位置、铺层角和铺设角的变化规律,并分析了这些参数对剖面设计的影响;其次,基于面元法建立了柔性梁扭转段刚度优化分析模型,实现了挥舞、摆振刚度要求下的扭转特性优化;最后,根据优化结果,提出了一种柔性梁扭转段剖面拓扑形状优化的设计方法.该方法推广至柔性梁其它功能段,可以用来指导整个柔性梁的设计.

摘要： 运用柔性多体系统刚柔耦合动力学理论，研究了作大范围回转运动柔性梁的碰撞动力学问题。考虑柔性梁的横向变形，以及横向变形引起的纵向缩短项即非线性耦合变形项。采用基于Hertz接触理论及非线性阻尼理论的非线性弹簧阻尼模型来求解碰撞过程中产生的碰撞力，运用第二类拉格朗日方程建立了系统的刚柔耦合碰撞动力学方程。编制仿真软件进行动力学仿真计算，得到了碰撞力和系统动力学响应，对比分析了不同动力学模型对系统动力学响应的影响。同时研究了碰撞导致的柔性梁横向变形传播的波动特性。

摘要： 本文通过广泛查阅有关无轴承旋翼柔性梁的专利资料，综合分析对比各类柔性梁的构型特点，总结出降低柔性梁层间剪切应力的三种方法：1、在挥舞变形区采用表面加强垫布；2、在前缘和后缘采用边缘加强罩3、外形优化和材料搭配结合降低应力。另外归纳出柔性梁各功能区的设计技巧、几个关键参数的选择规律。为自主研制无轴承旋翼提供了参考和借鉴。

摘要： 本文对作大范围运动的中心刚体-柔性梁系统的耦合变形影响进行研究。给出一种新的描述柔性梁耦合位形的有限元插值方法，该方法采用笛卡尔变形坐标对横向变形和纵向变形之间的耦合项进行描述。利用新构造的变形插值函数，基于虚功原理建立了中心刚体-柔性梁系统的耦合动力学方程。通过数值仿真详细地研究了以上的变形耦合项对系统动力学特性的影响。结果表明，当采用笛卡尔变形坐标时，惯性力中与耦合变形相关的项对系统动力学特性的影响很小，可以忽略不计；而弹性力中与耦合变形相关的项对系统动力学特性存在较大影响。

摘要： 本文介绍了一种直升机无轴承尾桨柔性梁标定与解耦技术,该技术能有效地解无轴承尾桨柔性梁在试验中挥舞弯矩与摆振弯矩的耦合问题,并能有效分离截面上各分试验载荷,减少其试验误差。

摘要： 研究了初应力法的大范围运动为自由柔性梁的动力学建模理论.根据连续介质理论,考虑应变-位移中的非线性项,用一致质量有限元法对柔性梁进行离散,基于Jourdain 速度变分原理导出定轴转动下大范围运动为自由的柔性梁刚-柔耦合动力学方程.把其结构动力学方程转化为准静态方程.对纵向和横向变形节点坐标进行坐标分离,解出与纵向变形相关的准静态方程,得到准静态时的纵向应力表达式,获得附加刚度项.对做大范围运动为自由的柔性梁的刚-柔耦合动力学方程进行数值仿真,计算了柔性梁重力摆的角速度和摆端点的横向变形,揭示了初应力法模型与一次近似模型的分析结果基本一致.同时,用能量守恒定律验证初应力法模型的仿真计算结果的正确性.

摘要： 柔性梁的大变形问题是一个经典的非线性问题,而计算软件计算几何大变形问题很困难。几何等曲率单元,结合平衡方程和几何方程通过迭代反馈的方法下可以花费很小的计算量求解梁的这类几何非线性问题。

摘要： 由于复合材料性能优异，工程中越来越多地采用复合材料梁来完成以前由复杂机械完成的功能。而对这些梁的刚度性能往往有特殊的要求。本文以一个承担扭转变形功能的柔性梁为例，研究以刚度性能为目标和约束的复合材料梁截面的优化设计。首先通过对梁截面进行拓扑优化，得到截面的最优拓扑，然后根据最优拓扑进行形状和尺寸优化，得到最优的截面布局。由于柔性梁截面的翘曲变形不能忽略，变形间的耦合对截面的刚度有显著的影响，所以对截面刚度的计算采用Giavotto 等提出的适用于面内和出平面翘曲的各向异性梁理论。拓扑优化采用SIMP 方法。算例表明，该方法有较好的效果。

摘要： 本发明牵引梁加工用柔性组对点固工装与柔性变位焊接的工艺装备，涉及牵引梁加工生产技术领域，尤其涉及牵引梁加工采用的柔性组对点固工装与柔性变位焊接的工艺装备。本发明柔性组对点固工装结构包括：采用T型连接螺栓装于工装基准台水平T型滑槽上的喇叭口定位机构、车钩座定位机构、推拉式快夹组件、组合式快速夹具、片梁隔板定位顶紧机构、端部定位顶紧机构、组合式快夹及液压顶升机构；柔性变位焊接工装结构包括：通过安装板A装于工装本体上的反变形压紧机构、定位机构和推拉式快速夹具以及通过安装板B安装于工装本体上的反变形压紧机构和推拉式快速夹具；在工装本体的中部装有反变形支撑定位块及端部装有的手动液压系统。

摘要： 本发明公开了一种牵引梁柔性组对工装与柔性变位焊接的工艺装备及其使用方法，具体涉及牵引梁柔性组加工技术领域，包括箱体、底板、送气装置、对接装置和输水装置，所述箱体的内部固定连接有隔板，所述箱体的内部设置有冷却器和加热器，所述对接装置包括第一支架，所述第一支架的左侧面与两个弹簧固定连接。本发明通过输水装置对热塑材料进行升温加热，根据热塑材料加热可塑这一特点，使得热塑可以完成与工件的形状贴合，并配合送气装置挤压热塑材料实现与工件的完美嵌合，最后再通过冷水输送对其定型，使得热塑材料可以实现不同型号及不同形状的工件，且可以达到自适应各类工件，满足不同的固定场景，使得本装置具有较高的应用价值。

摘要： 本发明涉及构筑物技术领域，公开了柔性横向底梁，包括位于两个竖向支撑体之间的梁体，梁体由多个钢筋砼箱呈单列首尾相贴拼合而成，各个钢筋砼箱为中空型且内腔沿梁体纵向延伸，各个钢筋砼箱的内腔首尾相通形成柱形腔道，柱形腔道中穿设钢绞线，钢绞线的两端均伸出柱形腔道并穿入对应支撑体中形成固接。梁体由多个钢筋砼箱构成，纵向某处发生沉降变形，钢筋砼箱沉陷，钢绞线保持顺直，依然能提供足够拉力维持整体的稳固，还不会对整体框架产生额外的附加拉力，还展示基于该柔性横向底梁的应用和施工方法以及半柔性半刚性棚洞框架，不仅提高了棚洞结构可靠度及施工便利性，更保障了棚洞运营期间的安全，具有极大的推广价值和广阔的应用前景。

摘要： 本发明牵引梁加工用柔性组对点固工装与柔性变位焊接的工艺装备，涉及牵引梁加工生产技术领域，尤其涉及牵引梁加工采用的柔性组对点固工装与柔性变位焊接的工艺装备。本发明柔性组对点固工装结构包括：采用T型连接螺栓装于工装基准台水平T型滑槽上的喇叭口定位机构、车钩座定位机构、推拉式快夹组件、组合式快速夹具、片梁隔板定位顶紧机构、端部定位顶紧机构、组合式快夹及液压顶升机构；柔性变位焊接工装结构包括：通过安装板A装于工装本体上的反变形压紧机构、定位机构和推拉式快速夹具以及通过安装板B安装于工装本体上的反变形压紧机构和推拉式快速夹具；在工装本体的中部装有反变形支撑定位块及端部装有的手动液压系统。

摘要： 本实用新型公开了一种柔性起重机主梁与端梁间连接结构，涉及起重机技术领域。所述连接结构包括两条轨道、至少两个分别滑设于两所述轨道中的行走小车以及至少一条主梁，所述主梁的两端分别与两轨道中的行走小车连接，其特征在于：还包括至少两个刚性端梁，每一所述主梁的两端分别通过一刚性端梁与行走小车固定连接；每一所述刚性端梁包括相互垂直设置的第一连接面和第二连接面；所述第一连接面与所述行走小车固定连接，所述第二连接面与所述主梁固定连接。本实用新型提供的一种柔性起重机主梁与端梁间连接结构，采用刚性端梁连接结构取代吊耳，使得主梁与轨道保持垂直，减少因受电器卡死导致的故障、减轻大车运行的阻力。

摘要： 本实用新型公开了一种桥梁柔性主梁梁端滑动支承装置，包括基座和主梁本体，所述基座呈L形，所述基座上表面右端的前后两侧水平对称开设有限位槽，所述基座右侧的上端水平固定安装有两组拉杆；所述主梁本体梁端的前后两侧对称开设有活塞槽，所述活塞槽的内部滑动连接有活塞，所述拉杆的左端贯穿活塞槽并与活塞的左侧中部固定连接。本实用新型通过限位槽与限位块滑动连接，能够对主梁的竖向运动起到约束的效果，同时能够提高主梁横向运动的稳定性，通过活塞、活塞槽和转动辊的结合，能够在主梁横向运动后帮助其复位，通过油箱和油泵的结合，能够向限位槽内注入定量的润滑油，避免转动辊长时间使用磨损，影响使用寿命和使用效果。

摘要： 一种钢桁梁柔性拱桥主墩钢桁梁杆件拼装临时支架，包括拱座、支撑组件和辅助组件；所述拱座的顶端设置有用于承托辅助组件的横梁，所述支撑组件安装于预设位置并支撑于拱座下端。本实用新型提供了一种钢桁梁柔性拱桥主墩钢桁梁杆件拼装临时支架，该支架设置了支撑组件和辅助组件，支撑组件的设置，第一立柱承台与第一立柱钢管，两者相互配合，在预埋牛腿的作用下，便于支架的安装，从而达到支撑的作用，方便临时支架进行拼装使用。利用辅助组件的设计，第二调节箱体与纵梁，两者相互配合，在力的作用下，通过调节刚箱可以调节纵梁的高度，便于辅助两个支架进行相互连接使用，方便支架临时拼装进行使用。

摘要： 本发明公开了一种柔性关节驱动的弹簧连接多柔性梁振动测控装置及控制方法，包括柔性梁本体部分、振动检测部分及振动控制部分；所述柔性梁本体部分包括八根柔性梁，相邻柔性梁通过拉伸弹簧连接，计算机驱动伺服电机带动柔性关节运动，进一步带动柔性梁旋转，柔性梁进而产生振动，通过振动检测部分的压电陶瓷传感器和加速度传感器检测到振动信号，输出到计算机，计算机根据反馈信号输出控制信号通过振动控制部分的伺服电机和压电致动器来抑制柔性梁的振动。

摘要： 一种柔性梁式尾桨柔性梁与中央件配合安装方法，包括：(a)将中央件(4)与尾桨叶柔性梁(3)的固定凹槽两侧(6)设计成弧形，中央件(4)四周设置螺栓孔(7)；(b)将尾桨叶柔性梁(3)中央部分两侧(5)设计成与中央件(4)凹槽两侧(6)一样的弧形；(c)将一对柔性梁式尾桨叶(1)、(2)的尾桨叶柔性梁(3)十字安装在中央件(4)的固定凹槽内，两个中央件(4)上下扣合将一对柔性梁式尾桨叶(1)、(2)锁死，两个中央件(4)通过相对的螺栓孔(7)用螺栓锁紧固定。

摘要： 本发明公开了一种柔性关节驱动的弹簧连接多柔性梁振动测控装置及控制方法，包括柔性梁本体部分、振动检测部分及振动控制部分；所述柔性梁本体部分包括八根柔性梁，相邻柔性梁通过拉伸弹簧连接，计算机驱动伺服电机带动柔性关节运动，进一步带动柔性梁旋转，柔性梁进而产生振动，通过振动检测部分的压电陶瓷传感器和加速度传感器检测到振动信号，输出到计算机，计算机根据反馈信号输出控制信号通过振动控制部分的伺服电机和压电致动器来抑制柔性梁的振动。