摘要：针对进路式充填挡墙工艺复杂、成本高等问题。以云南某铅锌矿为例,通过理论分析及经济对比,开展充填挡墙力学研究和厚度计算,探究充填料浆冲击力对充填挡墙的影响,并分析不同充填挡墙构筑工艺的经济成本。结果表明:4m高充填挡墙的最大受力位置在高度2m附近。固液二相流阶段充填挡墙所受压力随充填高度的增加呈指数增加,有黏性松散充填体阶段充填挡墙所受压力随充填高度的增加呈线性缓慢增加,两者压力相差非常大。在弹性条件下,充填料浆对充填挡墙的冲击力为4.75kN,在弹塑性条件下为5.77kN,相比于充填挡墙受静液压力结果,充填料浆对充填挡墙的动力作用基本可忽略。按圆柱形法、楔形法、抗剪强度及抗渗性分别计算充填挡墙厚度,依据取最大值原则,推荐云南某铅锌矿进路式充填挡墙厚度为150~160mm。经济成本分析结果表明,单个混凝土充填挡墙成本为6468.8元,单个空心砖砌块充填挡墙成本为5291元,采用空心砖砌块充填挡墙代替混凝土充填挡墙,每年可为某矿节约141.34万元,具有良好的经济效益。

摘要：为了实现自适应机翼表面的连续准确变化和结构轻量化,将分布式柔性机构引入到机翼形状变化结构设计中。基于SIMP密度-刚度插值模型,以实际位移与目标位移之间的偏差最小为目标,建立了实现机翼前缘形状连续变化柔性机构的拓扑优化模型,采用Matlab编程对柔性机构进行了优化设计,并对不同参数变化的影响进行了讨论,最后使用Ansys9.0对其中一个优化结果进行了机构的仿真分析。研究结果表明:该机构可实现机翼前端0～8.14°的变化;不同的体积分数、驱动位置、权重因子将对优化结果产生不同程度的影响,从而证明了用分布式柔性机构实现机翼前缘连续形变的可行性和设计方法的有效性。

摘要：设计了一种可调齿轮—五杆仿袋鼠跳跃机器人,实现了能量的可调.利用ADAMS软件对机器人的结构参数进行了优选,按姿态调整、储能、起跳腾空、着地复位的动作顺序对机器人一个跳跃循环过程中的运动步态进行了分析.采用简化的双质量—非线性弹簧模型对起跳条件和质心受力情况进行了分析.最后给出了仿真和实验结果,证实了设计方案的可行性.

摘要：基于对袋鼠结构及跳跃运动特点的研究,设计了具有柔性脚的仿袋鼠跳跃机器人单腿机构模型,建立了相应机构在着地阶段的运动学和动力学方程.结合实例,用M atlab 6.5计算和仿真了模型在着地阶段各关节转角、柔性脚与地面接触长度、地面支承力和关节力矩随时间的变化规律曲线.结果分析表明:模型跳跃的起跳时间约占着地时间的2/3,当柔性脚与地面接触长度最大时,地面作用力也达到最大;踝关节的输入力矩要大于髋关节的输入力矩.此运动研究为仿袋鼠跳跃机器人的设计以及精确控制提供了理论基础.

摘要：为研究复杂地形下弹跳机器人跳跃轨迹的可控性问题,设计一种基于齿轮—六杆变胞机构的间歇式弹跳机器人。通过改变齿轮—六杆变胞机构的拓扑结构,机器人具有储能、能量锁定与释放、改变储能大小以及调整姿态角的功能,起跳过程中弹跳力具有仿生特性。根据机器人的结构特征设计翻转机构,使其倒地后自行翻转复位。在理论建模基础上,对机器人的跳跃运动进行仿真以研究储能改变和姿态角调整对跳跃轨迹的影响。研制间歇式弹跳机器人原理样机并进行跳跃运动试验,仿真和试验结果较吻合。结果表明,该间歇式弹跳机器人的机构设计具有可行性,跳远度和跳高度具有可控性:跳远度的控制可通过改变储能大小实现;储能相同时,跳高度的控制可通过调整姿态角实现。为需要轨迹规划的间歇式弹跳机器人的设计提供了一种方案。

摘要：本文以平面连杆机构设计的机构封闭矢量方程解析法为基础，对于平面四杆机构设计中实现连杆预定位置、实现轨迹及实现连架杆对应位置这三类问题，建立了ＣＡＤ的计算系统和相应的机构运动再现的动态模拟显示系统。并能有效地在微机上完成初始值的确定、精确求解、结果验证和一些检验项目等内容，从而可形成一套较实用的平面机构设计的ＣＡＤ系统。

摘要：基于袋鼠的跳跃运动机理和齿轮—五杆组合机构,设计了一种用于星面探测的小型间歇式弹跳机器人.提出了仿袋鼠结构、运动形态及产生非线性弹跳动力的闭链机构的弹跳模型.采用D-H法建立了机器人运动方程,并对其跳跃运动步态、仿生运动特性和弹跳效率进行了分析,给出了该机器人设计的整体结构.运用ADAMS软件对机器人进行动力学建模与全过程运动仿真,验证了该闭链仿生弹跳机构及其运动的有效性,较大幅度提高了弹跳机构对能量的利用率,其效率可达70%,避免了弹跳机器人提前起跳.最后设计制作了弹跳机器人原理样机,并进行跳跃试验.试验结果表明:样机试验与仿真结果基本是一致的;1.4kg的弹跳机器人跳远度为813mm,跳高度为471mm,从而解决了利用微小电机驱动机器人实现弹跳运动的问题.

摘要：设计了一种面向行星表面探测的小型间歇式仿生跳跃机器人.利用机构学中变胞思想及齿轮-连杆闭链机构的力转换特性,提出了一种杆长可控的非对称齿轮-六杆仿袋鼠跳跃机构,对其间歇式跳跃过程进行了分析,并针对跳跃能力和起跳躯干姿态平稳性进行了机构构型与尺寸优化设计.基于优化设计结果,进行了跳跃机器人运动仿真分析和样机试验.结果表明,该仿生跳跃机器人具有非线性递增的弹跳动力、平稳的起跳姿态以及较高的能量利用效率,可通过太阳能供电、单一微小电机驱动实现间歇式跳跃运动.

摘要：机翼翼型由特定飞行条件设计获得,其在各工况下的气动效率皆优问题亟待解决。研究变形翼柔性后缘机构,使其在连续光滑变形前提下,最大程度满足气动最优所需变形范围。采用变密度法拓扑优化方法,以某翼型实际位移与目标位移之间的最小平方差为优化目标函数,通过遗传算法优化确定柔性后缘多点驱动载荷作用位置,建立柔性后缘综合优化模型并采用移动渐近法求解。最后应用Ansys软件仿真对优化设计结果进行检验,表明该变形翼柔性后缘能够实现要求的连续变形,验证了优化设计方法的有效性。

摘要：根据FRP筋和钢筋的本构模型,提出了FRP筋和钢筋混合配筋增强混凝土梁2种名义配筋率和3种破坏模式的概念,并给出了3种破坏模式的判别条件.利用正截面受弯承载力计算基本假定和截面受力平衡条件,推导了FRP筋和钢筋混合配筋增强混凝土适筋梁正截面受弯承载力建议计算公式.设计制作了5根不同FRP筋和钢筋配筋面积比的混合配筋混凝土梁进行静力抗弯试验,并结合相关试验数据分析表明,适筋梁正截面受弯承载力建议公式计算值与试验实测值吻合较好,可供工程设计参考;建议在对承载能力要求较高而挠度控制较低的情况下使用混合配筋混凝土梁以充分利用材料的强度;合理控制混合配筋梁的配筋率及FRP筋和钢筋的配筋面积比,其延性性能满足设计要求.