摘要：提出了一种形状记忆合金驱动的用于微创介入手术的主动导管,外径为1.25 mm。为了获得预期的弯曲角度而不过多的增加外径,主动导管采用多个弯曲单元串联的结构。考虑到形状记忆合金驱动器的输出力决定了导管轴线的挠度曲线的具体形式,在大挠度理论的基础上,利用曲率的精确表达形式建立了挠度曲线的微分方程,通过积分变换推导得出导管前端在预期姿态下各个形状记忆合金驱动器的输出力和长度,给出了精确的关节中心位置坐标,并将导管轴线的挠度曲线方程表达成便于计算的形式。本文为主动导管在人体血管中的准确定位提供了有利参考,并在一定程度上完善了该类问题的设计理论。

摘要：为提高血管介入手术的成功率和安全性,研制一种用于控制自主导管的由多个形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)驱动器驱动的多节蛇形结构导向机器人。针对SMA驱动的导向机器人结构和原理,提出偏置弹簧尺寸参数的估算方法,使用大挠度理论对导向机器人进行运动学分析,通过积分变换推导出SMA驱动器在已知导向机器人弯曲角度和方向下的输出力和位移,给出精确的导向机器人前端中心位置坐标。在此基础上,进一步推导SMA驱动器的尺寸参数设计计算公式,提出一套系统的导向机器人设计理论方法。利用提出设计方法研制导管导向机器人样机,并在血管模型中成功地进行模拟介入手术试验。研究成果为导向机器人的设计和分析提供了数学模型,完善了导管导向机器人的设计方法和理论。

摘要：750kV同塔双回紧凑型线路在国内外尚无先例,因此在杆塔型式选择,绝缘子串及相间合成间隔棒设计上需要进行很多开创性的工作。为了给我国第1条750kV同塔双回紧凑型输电线路的相间合成间隔棒提供设计依据,对750kV同塔双回紧凑型输电线路相间间隔棒力学特性进行了深入研究。首先引用大挠度理论介绍了750kV同塔双回紧凑型线路的相间合成间隔棒的稳定后屈曲特性,然后又采用一种相间间隔棒的精确受力模型通过计算机仿真计算了相间合成间隔棒所承受的压力与轴向压缩量的关系,并且通过它的大屈曲试验验证了这种精确受力模型的正确性,通过比较34和40mm两种不同芯棒直径的相间间隔棒的试验与仿真数据,最后给出了750kV同塔双回紧凑型线路相间合成间隔棒的芯棒直径的推荐值为40mm。

摘要：用大挠度理论分析了相间合成绝缘间隔棒大挠度屈曲问题，并确定了几种不同芯棒直径的相间合成绝缘间隔棒在大挠度屈曲时发生强度失效的极限值。试验研究证明了相间合成绝缘间隔棒在大挠度屈曲变形时其屈曲性态与其放置形式无关。提出了选择相间合成绝缘间隔棒芯棒直径新的设计方法和选择条件。并用此新的设计条件研制了我国第一条北京安定—廊坊２２０ｋＶ紧凑型线路用的相间合成绝缘间隔棒，现已有３００多支间隔棒在安—廊线挂网运行。

摘要：针对柔顺停歇机构的柔性构件在运动中产生的大变形、大挠度等几何非线性行为,采用伪刚体模型法来分析该类非线性大变形系统。首先,基于大挠度理论对大变形柔性梁进行屈曲分析,运用第一、第二类椭圆积分模拟初始状态为直梁的柔性梁,用多项式拟合得到其载荷—位移关系式。结合边界条件与受力特性,得到柔性梁的等效非线性弹簧伪刚体模型。在此基础上,运用牛顿定律建立机构运动学方程,通过MATLAB/Simulink建模仿真求得曲柄匀速转动时滑块的位置,得到机构具有双停歇特性的滑块位移曲线,揭示了滑块位移与时间以及曲柄转角之间的关系,并通过ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanical systems,机械系统动力学自动分析)仿真验证了理论模型的准确性。其次,为了提高柔顺停歇机构的操作精度和工作性能,对其频率特性进行研究。运用Lagrange方程从机构整体出发建立其动力学模型,推导出柔顺停歇机构固有频率的解析表达式,分析了柔性长梁的截面参数、柔性梁长度和材料性能参数对机构固有频率的影响。结果表明,不同的参数对机构固有频率的影响是不同的,因此在进行柔顺停歇机构的优化设计时要综合考虑各参数对机构动力特性的影响。研究结果为柔顺停歇机构的优化设计奠定了一定基础。

摘要：通过对弹塑性调整系数α规范值、按弹塑性薄板理论和弹性薄膜理论确定的值，以及有限元计算和实验研究结果的全面分析，提出四边固支钢面板的极限承载力应按承受弯应力、剪应力和中曲面内应力的大挠度中等刚度板的屈服模式确定。在确定弹塑性调整系数。合理值时，应考虑材料的强度储备和结构的极限承载力两个方面，从而求出更切合实际的弹塑性调整系数α的理论值，此值可供设计和修订规范时参考。

摘要：通过地震的作用原理、结构动力学、结构稳定大挠度等理论,对悬臂细长受压杆进行承载力分析,探究基竖向上部结构菏载、地震荷载及压杆上下端相对位移的相互关系。

摘要：关于薄壁圆筒结构的轴向受压失稳的临界应力的理论计算方法有很多种,包括小挠度理论、大挠度理论、及试验经验表达式等。研究选取3种不同尺寸的易拉罐作为薄壁圆筒试件。通过比较试验结果,理论计算结果以及有限元建模分析结果,发现应用线性小挠度理论计算结构的临界失稳荷载过大;非线性大挠度理论结果与试验结果更为接近,但也一定程度偏大;经验表达式结果与试验结果误差最小。