摘要：详细分析了黔江—张家界—常德铁路途经的龙凤盆地酉水河第四级阶地上软土成因,通过钻探、取样试验与静力触探相结合的方式,获得了场区软土的物理力学性质及工程特征指标。并提出了黔张常铁路通过时的工程处理方法,对工程实践具有指导意义。

摘要：为研究真空预压加固在温州沿海吹填区软土地基的适用性与加固效果,结合温州沿海某吹填区道路工程软土地基真空预压处理实例,通过室内土工试验和现场原位测试对加固前后吹填区软土物理与力学指标进行了对比分析。结果表明:真空预压能有效加固温州吹填区软土地基,预压加固后在地表15 m深度范围内土体物理力学指标有明显提高,但加固效果沿深度基本呈线性衰减;加固后室内土工试验指标有一定改善,含水量和孔隙比降低约10%,压缩模量提高约10%;同时现场原位测试指标提高更为明显,现场十字板剪切强度和静力触探侧阻平均增幅分别约为45%和40%,但加固前后土体灵敏度指标变化并不大,即真空预压加固对土体的灵敏度改善不明显;采用传统真空预压法加固温州沿海吹填区软土地基在技术可行,经济上合理,其有效处理深度可达15 m;受温州海相软土低渗透性和高黏性的影响,在竖向排水体周围出现明显的"土柱效应",从而使真空预压加固效果在平面上呈现一定的不均匀性。

摘要：平面机构设计是机械设计基础实验的重要组成部分,更关系到机械系统的动力性能及结构。阐述了平面机构创意组合实验教学改革的必要性和重要性。采用虚拟仿真技术的方法,研究开发了一个平面机构创意组合虚拟实验平台,建立了平面机构的零部件模块和运动仿真模块,该虚拟实验平台操作性强,简单易行,可以满足不同的实验教学需要,提高了实验教学效率,为学生创新能力的培养提供了一条有效途径。

摘要：系统介绍了嫦娥五号再入返回飞行任务轨道设计的过程以及飞控实施结果.首先,给出了自由返回轨道的方案选择和标称轨道设计方法;其次,针对返回器进入再入走廊的要求,有针对性的设计了相应的中途修正策略,包括全参数瞄准,部分参数瞄准以及预偏置等修正策略;最后,对在轨飞行结果与设计预期进行了比较.飞行结果表明,再入返回飞行任务轨道设计结果正确,可以满足再入飞行任务要求.

摘要：针对当前拓扑优化结果需要后处理的问题,提出一种适用于有限元四边形网格和六面体网格的体参数化模型构建方法.首先根据热场特点,在有限元网格上施加稳态热场并通过有限元求解得到热场域数据;然后针对热场域值做一系列子域分割操作,包括抽取几何表面网格、等值域提取、邻域去重叠、角点与交点求取和非四边形域划分,得到全部的四边形子域;最后对所有四边形子域离散边界做点排序及B样条控制点的反求,再利用子域插值算法实现复杂几何模型体参数化表达.给出的二维和三维实例结果表明,该方法能准确、高效地实现复杂模型的子域分割,进而构建适用于等几何分析的体参数化模型,从而为拓扑优化后处理提供一个可行途径.

摘要：为了高效、简洁地存储体参数化模型中的信息,提出支持体参数化模型表达的翼面数据结构.首先,提取体参数化模型的几何信息、拓扑信息和参数化信息,其中,几何信息主要包括体参数化模型的节点矢量、阶数与控制点,拓扑信息主要包括体参数化模型子片之间的曲面共享信息,参数化信息主要包括子片的参数方向.然后,使用类似边界表达模型的翼边数据结构存储所提取的信息,形成支撑体参数化模型的翼面数据结构,基于该数据结构实现体参数化模型的查找、插入、细化与删除等操作.利用所开发的体参数化建模软件构建多个体参数化模型实例,展示翼面数据结构的存储与操作过程,结果表明该数据结构能够高效地实现查找、细化等操作,并且基于该数据结构的模型最大数据压缩量达到47.9%,为复杂体参数化模型的构建及应用提供了良好的支撑.

摘要：在探测器月球采样返回任务中,从环绕月球的轨道返回地球的转移入射考虑采用一次变轨或两次变轨的方案。其中,月地转移入射一次变轨方案要求采用大推力变轨发动机,难以实现高精度轨道控制。为此,文章提出将月地转移入射一次变轨机动改为分两次执行,两次间隔大约1天的优化策略。首先讨论了月地转移入射一次变轨的基本设计方法,然后给出了月地转移入射两次变轨方案的优化设计算法流程,并采用数值算例进行了说明。此外,还对月地转移入射三脉冲变轨方案和低能月地转移轨道展开了讨论,并在多方案比较分析的基础上,推荐了月球采样返回任务采用的月地转移入射变轨策略。

摘要：齿轮应用极其广泛,而齿面损坏是齿轮失效的主要形式,因此齿轮接触分析是齿轮设计的重要手段,最新发展的等几何分析(Isogeometric analysis,IGA)方法在解决接触仿真分析方面具有优良性能而受到青睐。将直齿圆柱齿轮简化为平面模型,首先构建能用于IGA的多片拼接NURBS曲面参数化模型,并比较了IGA模型与标准渐开线齿轮的几何误差;然后推导了平面接触IGA的相关计算公式,实现了一对单齿接触的完整齿轮等几何接触分析。为验证等几何接触分析算法的正确性,一方面将计算结果与齿轮无摩擦赫兹接触分析的理论值进行计算精度对比,另一方面将计算结果与商业软件计算结果进行对比。结果表明,IGA方法在分析接触问题时具有计算效率高、速度快、应力场更加光滑等优势,从而为解决齿轮接触分析问题提供一种有效的方法,同时也为齿轮的建模仿真与优化一体化设计提供新的途径。

摘要：土壤持水曲线(soil-water retention curve,SWRC)是非饱和土中基本的物理关系之一。试验研究表明,体积变形不仅会改变土体的孔隙尺寸分布(poresizedistribution,PSD),还显著影响孔隙结构的异质性(或非均匀性)。基于土体三相比例的内在关系,提出了在恒定吸力下考虑体积变形对土体饱和度影响的计算公式。为描述水力滞后特性,采用墨水瓶效应揭示了土体体积变形对SWRC滞后特征的影响。假设给定初始孔隙比条件下吸力的增量主要用于改变土体饱和度和克服墨水瓶效应两个方面。在VG模型中引入了可代表孔隙结构变化的异质性因子,以反映体积变形与孔隙结构演化的影响,进而构建了一个考虑水力滞后与变形效应耦合的SWRC模型。提出的模型不仅能反映体积变形对SWRC的影响,也能解释滞回环随孔隙比演化的物理机制。最后,采用了11组试验数据对提出的模型进行验证,结果表明,提出的模型能有效地描述土体变形对SWRC边界曲线以及滞回环演化的影响。

摘要：失重环境下固体间的稳定接触是空间站舱内外航天员作业、在轨维修、空间碎片捕获等任务面临的共性问题,基于范德华力机制的刚毛黏附材料为解决上述问题提供了可能.本文介绍使用仿生高分子黏附结构研制仿壁虎机器人脚掌所面临的问题.用仿壁虎腿机构构成的黏附性能试验台,研究了黏附脚掌的刚度、尺寸和黏附轨迹与黏附力、实际接触面积间的关系,确定了脚掌黏附过程的稳定边界.用重力补偿法模拟整体失重环境,设计了脚掌黏脱附轨迹并实现了仿壁虎机器人在整体失重情况下的稳定黏附运动,为在轨微重力环境下仿壁虎机器人的黏附运动提供了基础数据.