盾构隧道纵向结构刚度性状研究

在隧道等效连续化模型基础上,认为环缝影响范围有限,尚未达到整环管片,对隧道纵向等效连续化模型进行深化.考虑环缝的影响范围,根据在轴力和弯矩作用下,等效连续梁模型的轴线变形与相同荷载作用下隧道的轴线变形一致的原则,并且引入横向接头影响系数和土层约束系数,得到隧道"等效弯曲刚度"的计算公式.最后,以上海地铁一号线隧道的几何数据和力学参数为基础,分别探讨了隧道结构本身各主要参数变化对其纵向刚度的影响,通过对计算结果的分析,可以增强对盾构法隧道纵向性能的认识.     

拱形混凝土结构的支模方法

指出了模板在混凝土工程中的重要性,并提出了使用槽钢支架支护拱形模板的方法。     

串联隔震构件恢复力计算模型试验研究

为研究串联隔震构件使用阶段的真实力学性能,基于5组不同轴压比、长细比的串联隔震构件进行拟静力加载试验,并建立构件的有限元模型,对受力特点及破坏状态进行分析。根据对应工况下的有限元模型获得滞回曲线,建立了串联隔震构件的三折线型骨架曲线,同时给出了骨架曲线各分段的方程表达式。针对试验过程中变幅循环加载引起的构件整体刚度发生退化的问题,将各组构件的滞回曲线划分为4个部分,以每组构件的初始加载刚度为基准,采用非线性回归分析方法,获取每段曲线刚度退化规律,结合骨架曲线,建立了串联隔震构件的恢复力模型,并与试验进行对比。结果表明：提出的恢复力模型可以较为准确地描述串联隔震构件在低周往复荷载作用下的恢复力特性,为后续非线性力学性能研究提供理论参考。     

协作机器人运动学应用标定方法

机器人的几何参数误差导致其绝对定位精度较差,会制约其在离线编程方面的应用。协作机器人关节刚度小,受其自重和末端负载的影响柔性变形大,会进一步降低其定位精度。针对该问题,对相邻3轴(2～4轴)平行型协作机器人展开运动学标定方法研究,并面向工程实际开发了相应的标定软件。首先,提出一种非线性的几何参数辨识模型,并利用模型非线性方程组的逆函数原理进行模型冗余性分析;进一步建立关节刚度辨识模型;考虑到几何参数辨识和关节刚度辨识是互相干扰的,提出一种基于迭代思想的综合辨识方法。应用该方法对UR5机器人进行标定实验,实验结果显示,标定后机器人空载和负载时的绝对定位精度相比标定前分别提高75.5%和85.1%,验证了本文标定方法的有效性。     

柔索牵引踝关节康复机器人运动轨迹规划

针对当前踝关节康复机器人构型以刚性驱动居多,结构复杂,其系统刚度无法根据患者的恢复状态进行调整,提出了一种位置可重构的柔索牵引踝关节康复机器人。建立了柔索牵引踝关节机器人运动学模型,根据踝关节在矢状面、冠状面以及横断面上的极限转角,构建了踝关节在内翻/外翻、内收/外展、背屈/跖屈运动时的转角变化函数;通过分析机器人三种运动工况下的柔索的长度、速度、加速度变化规律完成了柔索牵引踝关节康复机器人的运动轨迹规划。     

12周步频控制训练对跑步时步态、下肢刚度及髌股关节力学特征的影响

目的：探究12周步频控制训练对步态、下肢刚度及髌股关节力学特征的影响。方法：招募33名青年人随机分为对照组(n=18)与实验组(n=15),采用Simi Motion红外动作捕捉系统、Kistler三维测力台及BTS-Gwalk步态分析系统分别采集受试者训练前后跑步时的运动学和动力学数据,利用下肢刚度及髌股关节力学特征对跑步时的运动表现及损伤风险进行量化评定。结果：12周的训练干预后,对照组的步态、下肢刚度及髌股关节力学特征未见显著性差异;实验组的步频显著提高,腿刚度、髋关节刚度显著增加,膝踝关节刚度、髌股关节力和髌股关节应力显著降低。结论：12周的步频控制训练改变了跑者的自适应步频;腿刚度的增加优化了跑步时下肢能量输出,而膝、踝关节刚度的降低有助于吸收冲击能量,降低骨骼损伤的风险;12周步频控制训练改变了髌股关节的负荷模式,进而降低了跑步时发生髌股疼痛综合征的风险。     

裕昌楼斜而不危的力学分析

从力学角度分析了位于漳州市南靖县书洋镇下版村的裕昌楼，看起来摇摇欲坠，却经受七百年风雨侵蚀和无数次地震的考验，至今依然如故的原因.根据土楼建造程序、“龙骨”架在外墙小槽内与内圈竖直木柱上横梁的事实，提出了土楼的建筑等效结构模型；根据动力学扰动理论确定的扰动区厚度、三合土弹性模量和埋入土墙深度，计算出柔性固定端的等效转动刚度系数；从几何静力学、分析静力学和材料力学的压杆稳定3个方面，分析得出外墙斑驳、楼内“东歪西斜”的福建现存最古老土楼裕昌楼的极限承载能力比一般土楼极限承载能力高25．9%，其原因除墙体中埋入杉木或竹片，甚至放进大石块为墙骨以增强抗力外，力学静定结构是斜而不危另一重要因素.     

钢筋混凝土梁刚度的近似计算法

考虑裂缝间混凝土的作用，提出了钢筋混凝土梁开裂后抗弯刚度的近似计算方法，对梁设计过程中，在安全的前提下实现较经济的目的提供了依据。     

数控机床动刚度的设计理念

本文从金属切削机床发展历史的视角，提出以数控机床为代表的现代机床设计理念，已突破了单一地、尽可能多地利用自然资源，以获取最大效益，而不考虑或极少考虑环境效益的一种技术与科学分离的设计模式；呈现出一种建立在科学、合理、综合、高效地利用现有资源，把科学与技术融为一体的可持续发展的新理念。