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CSTPCD 北大核心
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摘要:选取辽河流域海相沉积细砂进行掺配低液限粉土的细砂土重型击实试验,分析细粒含量对细砂土击实特性的影响规律.试验结果表明:细砂土存在随细粒含量增加而逐渐退化的干压实特性,其击实曲线分为细粒含量较低时呈现出干燥状态最密实的干优型、较高时为上凸单峰状湿优型、居中时则为"∽"状双优过渡型这3类;根据细砂土的击实特性,提出细砂土填料分类标准建议,即细粒含量≤10%为细砂、10%~30%为含细粒土细砂、大于30%为细粒土质细砂.
摘要:现有袋装砂砾石反滤层存在码砌不易、施工时间长、边坡暴露时间长等缺点,在地震区若反滤层能发挥一定程度的减震作用将非常有利于支挡结构的稳定.为规范与完善支挡结构反滤排水系统设计与施工,提高施工效率,保证工程质量,充分、有效地发挥反滤层的反滤、排水作用,开发反滤排水层的减震功能,文章采用有限元ABAQUS数值计算的方法,研究新型土工垫反滤层的材料参数及结构形式对减震消能作用的影响.通过在墙背与土体之间设置一定厚度的复合排水反滤垫层有明显的减震效果.复合排水反滤垫层的弹性工作范围可设定在0~100 kPa之间,在考虑保证墙后土体不失稳破坏的前提下,兼顾经济合理与最大程度发挥复合排水反滤垫层的减震效果的合理性能指标为:模量的适宜取值范围为0.1 MPa左右,地震加速度0.2~0.3g墙高5 m及以下时,反滤排水垫层建议厚度为5 cm;地震加速度达0.4g时,反滤排水垫层建议厚度为10 cm.
摘要:袋装砂砾石反滤层存在码砌不易、施工时间长、边坡暴露时间长等缺点,在膨胀土地区若反滤层能发挥一定程度的减胀作用将非常有利于支挡结构的稳定.为规范与完善支挡结构反滤排水系统设计与施工,提高施工效率,保证工程质量,充分、有效地发挥反滤层的反滤、排水作用,开发反滤排水层的减胀功能,文章采用有限元ABAQUS数值计算的方法,研究新型土工垫反滤层的材料参数及结构形式对膨胀土减胀作用的影响.结果 表明,在中~强膨胀土桩板墙工况下,通过在墙背与土体之间设置一定厚度的复合排水反滤垫层有明显的减胀效果.反滤排水垫层的弹性工作范围设定在0~ 100 kPa之间.复合排水反滤垫层的合理性能指标为:模量的适宜取值范围为0.1 MPa左右,厚度的适宜取值范围为不宜超过10 cm.产品选型建议指标组合为:2 cm +0.1 MPa(减载率52%)、4 cm +0.15 MPa(减载率62%).
摘要:对取自辽河流域火渤铁路沿线广泛分布的细砂填料,开展颗粒分析、颗粒密度、相对密度和标准击实等土工试验;通过构筑小型砂箱模型,进行模拟压实机械-土接触形式的筒形、平面和凹形压板对细砂填料压实效果的对比试验,分析压板类型对位移场和干密度的影响规律.研究结果表明:细粒含量小的均匀级配细砂填料具有平缓的"√"型击实曲线特征,在完全干燥或者充分湿润下易获得较大干密度.压实机械-土接触形式对细砂填料压实特性及效果影响显著,筒形接触存在外挤作用和应力集中特征,易导致无黏性细砂填料产生明显横向变形,甚至出现局部剪切破坏;平面和凹形接触应力相对均匀,具有一定侧向约束能力,变形以压密下沉为主,更适合细砂填料压实.
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:手指接触摩擦行为的研究对人类生产生活具有重要的意义,鉴于影响这一行为的因素众多,到目前为止手指接触摩擦特性还未被深入认识.针对当前手指接触摩擦试验中的试验变量难以控制和试验可靠性较差等问题,设计出一种新型的试验装置并对受试者手指进行了接触摩擦重复性试验,得出新型装置能确保手指与样品间的法向力、接触角度的稳定性,使得试验结果具有很好的可比性和可靠性,并证实了该试验装置能准确地考察粗糙度、接触角度等因素对手指接触摩擦过程的影响.该装置的研制将对系统深入揭示手指接触摩擦学行为具有重要的意义.
[硕士论文] 张猛
机械工程 西南交通大学 2017(学位年度)
摘要:手指触摸行为是人类认知外界事物的重要方式之一,通过手指在物体上沿着不同方向滑动来感知物体表面的纹理、材质、温湿度等信息。生活中随处可见人类的触摸、抓握行为:使用键盘鼠标、餐具、厨具;打开瓶盖、打开食品包装、进行体育运动;驾驶车辆等。近年来,手指接触摩擦行为得到了广泛的研究,然而,鉴于手指特殊的生理结构以及表面皮肤复杂的力学特性以及影响这一接触摩擦行为的因素众多,致使手指接触摩擦的试验、仿真研究的困难性,到目前为止手指接触摩擦机理未被深刻认知。因此,设计新型摩擦试验装置,来提高手指接触摩擦试验的稳定性和重复性,对深入认知手指接触摩擦机理具有重要意义,同时,为生产生活产品的表面设计提供更多的试验依据。
  在本研究中,为了有效地克服手指接触摩擦试验中法向力、接触摩擦角度难以控制的问题,设计出一种新型手指接触摩擦试验装置,极大提高了手指接触摩擦试验的可靠性,从而能更准确地考察各种因素对手指接触摩擦学行为的影响。本论文中试验选用铝合金样品作为对磨副,采用砂纸打磨的方法在样品表面加工出一定间距的纹理织构。通过改变手指和样品表面接触摩擦过程中粗糙度、法向力、接触角度的大小,来考察不同滑动方向下摩擦力、法向力、摩擦系数、振动加速度的频率变化规律。主要结论如下:
  1、研制的新型手指接触摩擦试验装置结构简单、加工方便。该新型试验装置中的手指托架和加载装置可以很好地控制法向力和接触角度等因素,在手指接触摩擦试验中所测量的法向力和摩擦力曲线在很小的范围内波动,从而提高了试验的稳定性与可靠性;
  2、手指在不同的相对滑动方向下滑动时,随着粗糙度和法向力的增加,手指接触摩擦摩擦系数逐渐降低。随着接触角度的增加,接触摩擦区域由指腹部位过渡到指尖部位,摩擦系数先降低后增加。
  3、在某一滑动方向下,皮肤上的指纹受到拉伸时,指纹纹理间的间距增大,导致指纹纹理与样品表面微凸体“啮合”地更加充分使得实际接触面积增加,则摩擦系数增加。反之当指纹受到挤压时,指纹向滑动方向进行堆积使得指尖皮肤变得更加平滑。导致皮肤与样品的实际接触面积下降,则摩擦系数降低。在同一个滑动方向下相对滑动时,指腹指纹的变形状况与指尖处指纹变形状况相反。
  4、手指和样品相对滑动时,由于指纹的存在,相当于两织构间的运动,振动的频率主要由纹理间距较小的织构所决定。随着样品粗糙度的降低,不同的滑动方向下手指摩擦振动的频率逐渐增加。当指纹被挤压堆积时皮肤表面纹理变得密集,反之纹理变得稀疏。在相同的试验条件下,密集处接触摩擦时振动频率大于稀疏处的频率。
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北大核心 CSTPCD CSCD CBST
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摘要:对于欠驱动连杆机构,混沌的控制和反控制研究是避免或利用其混沌运动的关键问题.在欠驱动平面五杆机构中加装一个线性弹簧,改变了机构的受力状况,从而实现了对机构混沌运动的控制与反控制.以弹簧安装位置为参数的分叉图显示,不同的弹簧安装位置可以使机构呈现出混沌运动、周期运动等多种运动形式,弹簧的安装位置可以通过螺旋机构进行调节,这样就形成了一种简单、有效的机构混沌运动控制和反控制的方法.机构运动的相图和最大Lyapunov指数验证了方法的有效性.
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CSTPCD 北大核心
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摘要:熵是一种衡量数据不规则性的方法,也是少有的混沌现象的定量分析的指标之一.利用熵的方法找出机构运动的混沌边缘,并且确定出熵计算中阈值选取的有效方法为目的.以欠驱动五杆机构为研究对象,利用SimMechanics对其机构进行建模和仿真,提取随杆长变化的时间序列、计算近似熵的熵值并绘出熵变化线图的方法,找出系统从周期运动进入混沌的杆长取值范围.以李雅普诺夫指数与机构运动的相图为依据,确定了在近似熵计算时合适的阈值取值范围.为近似熵的计算提出了一种新的阈值取值方法.
[期刊论文] 王影 张猛
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摘要:机械强度学在机械学科的发展中起着重要的作用,它是研究机械系统和材料结构在机械载荷、热载荷以及各种力学、物理、化学等广义驱动力的作用下产生变形、功能和性能的变化和损坏过程。从早期传统的疲劳强度理论的研究,到如今结合智能材料和结构等领域的发展,强度学在随着科学进步的同时,仍在存在着一些问题。本文基于一般强度理论,结合工程实际,介绍了强度学的主要研究方法,并对强度学在实际工程领域中存在的关键问题进行探讨,最后介绍了强度学未来研究趋势。
[硕士论文] 张猛
机械设计及理论 西南交通大学 2013(学位年度)
摘要:混沌现象的特征是系统内部的随机性和系统外部的确定性,它对初始条件非常敏感。近些年来,人们对于混沌的研究已经渗透到各个学科和领域,并且取得了许多研究进展和成果。由于混沌在工程领域方面所具有的重要的研究价值和非常诱人的研究前景,使得混沌以及机构学中的混沌现象的研究引起了国内外从事机构研究的学者的极大兴趣。
   确定性是经典机构学中的一个重要特点,许多机构学领域专家的研究任务和目标就是在于获得机构运动量的精确表示。但是,当机构处于混沌运动的时候,还很难用一种精确的数量来解释和表达机构的运动特征。熵作为度量随机变量和不确定度的一种度量,即衡量标准可以被引用到机构的混沌运动的研究中来,从而作为一种新颖的方法来表述机构运动中的混沌现象。尽管熵在经典的离散动力系统和连续动力系统中的混沌现象已经有所应用,但是在机构的混沌现象研究中利用熵的方法却不多见,还没有得到系统的研究和广泛的应用。为此,本文以典型的开链和闭链欠驱动机构为例,对熵在机构混沌运动的应用进行研究,试图利用熵的方法探索机构从规则运动进入混沌运动,即机构混沌运动边缘的机构运动参数取值范围,为机构混沌运动的控制奠定基础。
   本论文的主要研究工作如下:
   1、在对混沌边缘和熵的基本理论进行研究的基础上,对Shannon熵、符号熵、Kolmogorov熵和近似熵的定义和算法做了较为详细的说明,并利用符号熵和近似熵分别计算了Logistic映射和Lorenz系统的熵,绘制熵值随参数变化图,找出了两类混沌动力系统混沌边缘的参数取值范围。此方面的研究为熵在机构混沌运动研究中的应用提供了参考依据。
   2、小车直线一级倒立摆是一种开链欠驱动机构。本文以此机构为研究对象,利用MATLAB进行数值计算,并将近似熵的方法应用于研究当机构某一运动参数变化时机构的混沌运动边缘。研究表明:在小车直线一级倒立摆混沌边缘处,熵值经历了从0到不为0的变化,而由熵的定义可知,此时系统的动态响应经历了从平衡运动状态转变为混沌运动状态。利用此方法可以找到机构的混沌边缘。除此之外,还讨论了在近似熵计算中,阈值取值对于小车直线一级倒立摆运动状态判定的影响,并得出了合适的阈值取值范围。
   3、平面闭链五杆机构是一种闭链欠驱动机构。本文以此机构为研究对象,首先利用Mechanics对其模型进行建模和仿真,然后采用近似熵的方法,研究机构的混沌运动和混沌运动边缘。本文通过提取随杆长变化的时间序列、计算近似熵的熵值并绘出图的方法,找出了系统从周期运动进入混沌的杆长取值范围;同时,以李雅普诺夫指数与机构运动的相图为依据,确定了在近似熵计算时合适的阈值取值范围。
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