部件复杂表面影响土壤扰动行为的离散元宏细观分析

通过分析毛管水形成液桥对土壤微观力学结构的影响,引入并行约束来表征土壤颗粒间液桥的黏性作用,建立了土壤颗粒接触非线性力学模型,并对波纹形复杂表面推土板前端土壤的动态扰动行为进行了离散元宏细观模拟。结果表明,离散元模拟不仅准确再现了实验分析中复杂表面结构对土壤动态扰动行为影响的研究结果,而且从土壤颗粒运动以及土块破碎等细观角度准确分析了触土部件复杂表面对土壤动态扰动行为的影响因素和机理。     

推土板切土角对干土壤动态行为影响的离散元模拟

根据液桥对土壤微观力学结构的影响,在传统离散单元法理论的基础上,建立了土壤颗粒接触非线性力学模型,并对不同切土角推土板前端干土壤的动态行为进行了离散元模拟。准确再现了实验室实验中切土角对板面前端干土壤动态行为影响的定性和定量结果,并通过离散元细观分析从土壤内部土壤颗粒运动合理解释了干土壤宏观形态的变化规律和影响因素。     

土壤/固体界面黏附系统软测量技术

探讨应用软测量技术解决土壤/固体界面黏附系统的黏附力和摩擦力较难或无法直接测量的问题.选择黏附界面的法向压力为辅助变量,建立了土壤/平面板界面黏附系统的性能方程.结果表明,平面板推土阻力的软测量计算结果与试验数据比较吻合,软测量技术应用于界面附系统的研究是可行和有效的.     

不同工作介质中模型铲刀推土阻力的变化规律

通过测试不同工作介质中模型铲刀的推土阻力,分析了不同的工作介质对推土阻力的影响状况。讨论了随切削角的变化,模型铲刀推土阻力的变化规律。观察并探讨了不同工作介质沿模型铲刀表面流动和粘附的情况。根据试验数据拟合出了推土阻力曲线,建立了模型铲刀推土阻力在不同工作介质中的数学模型,为推土机铲刀及杆件分析系统软件的铲刀性能分析提供了依据。     

月壤静力学特性的离散元模拟

以典型月壤的物理力学性质为参照标准,采用颗粒流程序PFC3D对月壤静力学特性进行了离散元模拟研究。通过离散元模拟三轴试验反复调整颗粒细观参数,建立了月壤离散元接触力学模型;描述了月面探测车辆行驶下的月壤承压特性模型与剪切特性模型;从月面探测车辆的行驶观点出发,模拟压板试验,得出了载荷-沉降关系;通过模拟履带板试验得出了剪切应力-位移关系。最后,计算出了月壤的变形模量K为1635kN／m^n＋2、变形指数n为1．22,剪切变形模量k为1．35cm。结果表明,模拟试验值与模型预测趋势一致。     

模型铲刀表面法向压力虚拟测试系统设计

硬件以WBK16、WaveBook/512和笔记本电脑为基础,利用图形化编程语言DasyLab设计了16通道应力应变虚拟测试系统,在模型铲刀表面法向压力测试试验中成功替代了传统的应力应变测试系统,并在数据的实时显示、实时存储、存储格式、数据处理及回放等方面明显优于传统应力应变测试系统,体现了其较高的性价比.     

虚拟多通道应力应变测试系统的研究

基于组态化软件DasyLab设计的虚拟仪器--虚拟多通道应力应变测试系统,在模型铲刀表面法向压力测试试验中成功替代了传统的应力应变测试系统,并在数据的实时显示,实时存储,存储格式,数据处理及回放等方面明显优于传统应力应变测试系统,体现了其较高的性价比.     

土槽室温虚拟测试系统设计

为研究土槽室温变化与土槽实验用土物理机械参数之间相互影响的规律，以温度信号调理模块5834．02、信号扩展模块DBK42、数据采集模块DAQBOOK／120和笔记本电脑为硬件基础，利用图形化编程鲁言DASYLab设计的温度虚拟测试系统，可成功替代传统温度测试系统来实现对土槽室温进行长时间实时测量、分析与存储，结果表明，该系统精度高且稳定可用。     

模型铲刀表面法向压力测量方法的试验研究

针对推土铲刀表面受力特点,本文设计了模型铲刀和小型压力传感器,测量了模型铲刀表面的法向压力,观察并探讨了土壤沿模型铲刀表面流动和粘附情况,拟合出模型铲刀表面法向压力的回归方程.     

月球车驱动轮在不同介质上的牵引性能

在月壤-车轮土槽测试系统上对月球车驱动轮在不同介质条件下的牵引性能进行了试验研究。试验结果表明:当滑转率在0～80%时,挂钩牵引力和效率系数呈现增加趋势,压实2次和4次的模拟月壤分别比自然状态时最大挂钩牵引力提高了38.9%和66.7%,最大效率系数提高了69.9%和171.6%。水泥路面的牵引性能要高于模拟月壤上的牵引性能,且当滑转率为20%时,驱动轮在水泥路面上的挂钩牵引力为其在模拟月壤上的8.2倍。驱动轮在模拟月壤和石英砂上的牵引性能相似,前者略好于后者,当滑转率为10%时,挂钩牵引力分别为36.8N和33.1N。