基于纤维包覆式气动结构的柔性手术臂刚度调节性能研究

针对未来微创手术操作臂的发展需求,提出了一种利用负压原理来增强离散结构间相互作用以实现柔性手术操作臂刚度调节的方法。据此设计制作了可包覆于管状柔性手术臂外表面的气动型多层纤维束编织结构,可通过抽真空使被密封的纤维束夹层内产生负压,增大轴向交错叠加的纤维丝之间的挤压力与摩擦力,从而起到刚度增强的作用。研究了大变形手术臂抗弯刚度的半解析计算方法。开展了该变刚度柔性手术臂结构性能的试验研究,探索了真空度、纤维丝结构参数(丝径和纤维丝表面粗糙度)、封装膜厚度及纤维层截面等因素对手术臂刚度的影响规律,为柔性手术臂的变刚度设计、优化提供了依据。     

电容器装置噪声水平的估算方法

采用将每个电容器简化为单个点声源的计算方法对电容器装置的声压级进行计算,并结合该方法对肇庆换流站这项工程中电容器装置的噪声水平进行了验证。     

堆栈式DE作动器的流延工艺及其性能研究

随着机器人技术的发展,能与自然交互、自主适应复杂动态环境并协同作业的共融机器人在高端制造、医疗康复、国防安全等领域将会发挥巨大的作用。在共融机器人运动执行机构的研究中,基于介电弹性体(DE)的作动器表现出很好的环境适应性和机电性能。为了进一步研究介电弹性体作动器,将弹性体电极引入介电弹性体作动器中,通过流延工艺逐层堆积电极层和作动器层,实现了多层DE作动器的一体化制造。在光学显微镜下观察到,基于该工艺制备而成的堆栈式DE作动器各层的厚度一致性好,且与设计尺寸间的误差较小。作动器在静态电压及动态扫频电压下的响应结果显示,该工艺制备而成的作动器具有较好的变形性能,且变形性能一致性较好。经过一年的使用后,作动器的性能衰减不明显,该作动器的这一特点适用于机器人等需要长期服役装备的使用需求。     

数控车床尾架箱体的自由模态分析

分析了CK78XX数控车床尾架箱体的自由模态,应用有限元模态分析方法（FEM）对箱体进行了模态参数（固有频率、刚度、振型）的计算,并与模态试验的结果进行对照以保证有限元模型的正确.计算出的前12阶模态与模态试验的结果相吻合,说明有限元模型的正确性,为下一步箱体的动力修改和动态优化设计提供了必要的依据     

基于径向基函数网络的刀具磨损识别

提出了一种基于灰色关联度优化网络神经元数目和径向基函数网络用于刀具磨损量预测的方法.以选取合理的涵盖影响刀具磨损的有关因素,采用不同切削条件下铣削加工过程刀具后刀面磨损的多组实验数据对网络模型进行训练以及对刀具磨损量进行估计和预测,预测结果与实际基本吻合.结果表明,该方法克服了用一个多元线性公式描述由切削条件和切削带来的后刀面磨损量的变化的刀具磨损高度非线性模型方法的缺陷,对于与刀具磨损量相关因素的非线性本质较易准确表达,所建立的刀具磨损网络模型可以较满意地计算出不同切削条件下刀具后刀面的磨损量.     

腔体低频声传递函数的数值求解方法

阐述了腔体低频声传递函数的概念,提出了用边界元法传递函数进行求解的方法。以一矩形箱体实例,计算了腔体一壁板的各振动区域在20～200Hz频带内声传递函数值;分析了声传递函数与频率的关系,并通过声传递函数预估的声压与解析值的比较,讨论了声传递函数的精度问题。     

腔体低频声传递函数值求解方法

阐述了腔体频声低递函数的概念,提出了用边界元法传递函数进行求解的方法,以一矩形箱体实例,计算了腔体一壁板的各振动区域在20－200Hz频带内声传递函数值,分析了声传递函数与频率的关系,并通过声传递函数预估的声压与解析值的比较,讨论了声传递函数的精度问题。     

基于对称有限元模型的车辆乘坐室声振耦合分析的子结构方法

建立了车辆乘坐室声振耦合分析的对称有限元模型。在此基础上,提出了一种可用于综合内饰等乘坐室附属结构对乘坐室声振特性影响的动态子结构方法。该方法将内饰或附属结构等效为乘坐室壁结构与内部声空间中的一对相应的子结构/子空间,并将其影响引入到到声振耦合分析的对称有限元模型中,从而使有限元分析的精度大为提高。最后,以一国产轿车为对象给出了算例,验证了所提方法的正确性。     

穿孔结构流体滤波器参数优化设计研究

本文提出了利用遗传算法对穿孔共振结构的滤波器进行了多参数优化计算 ,得出在已知脉动频率下 ,不同的流体介质中 ,穿孔共振结构滤波器的最优参数 ,为穿孔共振结构流体滤波器的使用提供了较好的设计方法。本文还对一实际穿孔结构滤波器进行了实验研究 ,证明本文的理论计算与参数优化方法的正确性     

折纸结构驱动技术的研究进展

折纸结构因具有强大的折展能力以及在应用中制造装配简单等优势,为许多复杂工程问题的解决提供了新思路,因此吸引了航天、医疗、机器人等领域的不少学者们对其开展研究。在折纸技术研究领域,折纸结构的驱动技术是其中一个关键技术。按照驱动原理的不同,将折纸驱动技术分为气动驱动、机械式驱动、活性材料驱动三大类,然后分别对其国内外研究现状进行归纳和分析,并对各种驱动方法的优缺点、适用场合等进行对比,最后重点指出了基于活性材料的折纸结构驱动技术研究面临的问题以及未来的发展趋势。