凸齿镇压器作业过程的运动学与动力学分析

[目的]基于理论推导建立凸齿镇压器作业过程中的运动学和动力学模型。[方法]根据运动学中刚体做平面运动的瞬心定理和牵连运动为平动时质点的加速度合成定理,建立凸齿镇压器在不同工作阶段的运动参数模型;根据动力学中的动量定理、动能定理和冲量定理,建立凸齿镇压器工作状态中所需牵引力、凸齿与地面作用瞬间产生的冲击力和冲击能的参数模型。[结果]凸齿镇压器作业过程中所需的牵引力随着凸齿镇压器的自身质量和滚动阻力系数的增加而增大,而凸齿镇压器转动惯量的增加会降低凸齿镇压器所需牵引力;冲击过程中,凸齿镇压器的牵引速度越大、质量和转动惯量越大、冲击时间越短,则冲击力越大;凸齿镇压器冲击土壤时的冲击能随着凸齿的转动惯量、质量和质心竖直向下移动距离的提高而增加,而随土壤的弹性系数与土壤的塑性变形量的增加而减小。[结论]建立了凸齿镇压器在不同工作状态下运动学及动力学模型,分析并揭示了凸齿镇压器结构参数与运动参数间的相互联系,探索了凸齿镇压器冲击土壤的特征规律,为设计和优化其结构参数和运动参数提供了理论依据。     

水产养殖设施结构性土体破损力学模型的数值模拟研究

华南沿海地区丘陵较多,地势起伏,沿海养殖设施普遍为浅基础建设.在水产养殖技术方面,现有研究主要集中在养殖技术上,而有针对、有系统的研究结构性土体的研究方法还不多,在试验方面多采用人工制备结构性土体的研究方法,因此开展这方面的计算机模型分析和试验研究,对各种不同的处理方式进行效果分析,找出适合水产养殖设施改造的方式,可以为今后水产养殖设施如池塘改造等项目节省资金和施工时间.破损力学的核心思想是将结构性岩土材料抽象成由胶结强的结构体(弹脆性元)和无胶结的破碎体(弹塑性元)组成的二元介质,是一种建立在准连续介质概念基础上对岩土材料进行宏观分析的力学理论.采用数值模拟的方法进行模拟土体三轴试验,研究土中胶结强度对土体破坏模式、应力爬坡及剪切带的影响,以期为该问题的研究提供新的借鉴.     

机械零件二维与三维一体化设计程序的开发

介绍了在AutoCAD设计系统中,机械零件二维与三维一体化设计程序的开发方法。利用这个方法,设计者在完成机械零件三维模型设计后,可以快速获得零件施工图。     

草本植物根系网的固土机制模式与力学试验研究

针对生物软措施的力学固土护坡作用进行了力学机制方面的探讨,提出植物根系网固土力学机制模式的四个层次,以及对不同草本植物根系的固土性能进行了力学试验比较。结果表明不同植物根系具有不同的抗拉强度。香根草根系平均抗拉强度最大达85 m Pa,其次为假俭草,平均抗拉强度27.3 m Pa,白三叶根系平均抗拉强度为24.6 m Pa,莎草根系平均抗拉强度为24.5 m Pa,宜安草根系平均抗拉强度为19.7 m Pa,百喜草根系平均抗拉强度为19.23 m Pa,马尼拉草根系平均抗拉强度为17.5 m Pa,狗牙根根系平均抗拉强度为13.45 m Pa。不同的植物根系具有不同的抗拉强度、不同的固土性能与其遗传结构及其组织材料不同有关。充分了解和认识植物根系固土性能,科学合理运用生物软措施代替或部分代替工程措施在我国繁重的生态环境保护和恢复的基本建设工程项目中具有重要的应用价值和意义。     

FEM analysis of subsoil reaction on heavy wheel loads with emphasis on soil preconsolidation stress and cohesion

Heavy sugarbeet harvesters may compact subsoil. But it is very difficult to study this by field experiments that resemble agricultural practice. Therefore, an analysis was made by a finite element method (FEM) for a relevant calcaric fluvial soil profile, the mechanical properties of which were largely known. Measuring data of this Lobith loam soil includes preconsolidation stress, compression index and swelling index, all as a function of depth. Using these three types of soil parameters calculations have been done for tyre sizes, inflation pressures and wheel loads that occur with heaviest sugarbeet harvesters available on the European market in 1999. Because no values on soil cohesion were available, the calculations were done for several cohesion levels. The results include the detection of regions with Mohr–Coulomb plasticity and regions with cap plasticity (compaction hardening). For the soil studied—a typical soil strength profile for arable land with ploughpan in the Netherlands in the autumn of 1977—all studied combinations of wheel load and inflation pressure did not induce compaction in and below the ploughpan. The size of the region with Mohr–Coulomb plasticity decreased with increasing cohesion. It appeared from a sensitivity analysis that, although soil modelling may use a great number of soil parameters, the most important parameters seem to be: preconsolidation stress and cohesion. There is an urgent need for data of these parameters that are measured on a great range of subsoils and subsoil conditions.     

两自由度球面并联机构动力学分析

运用旋量理论的方法推导出两自由度球面并联机构的速度、加速度解析表达式,在此基础上依据虚功原理和旋量的互易积形式建立了该机构的动力学模型,得到了两驱动电机的驱动转矩方程.通过对动力学模型的变换,获得了动力学方程的形位空间模式及相关系数.通过一个实例表明,动力学方程中的惯性系数和重力项占有的比重较大,而哥氏力系数和离心力系数占有的比重较小,他们在数值上相差一个数量级.但是否可以忽略后者需要判断速度的大小,只有当机构运动速度较小时才可以将哥氏力和离心力忽略.     

黄芪多糖水提液流变特性研究

粘度是黄芪多糖提取、加工处理过程中的一个重要参数,溶液温度、黄芪总糖含量、浸提温度是重要影响因素.研究结果表明,粘度随溶液温度升高而降低,粘度越大,温度变化对其影响越显著;黄芪总糖含量低于300mg/mL或高于1000mg/mL时,溶液温度对粘度影响较小;浸提温度超过70℃后,不同粒度物料浸提液的总糖含量未增而粘度明显增大,黄芪多糖浸提温度不宜超过70℃.     

吉林林区泥炭质土物理力学性质测定

对吉林区泥炭质土的物理力学性质进行试验测定，测定了泥炭质土的三相比例指标，并根据三个指标导出了几个其它物理性质指标。测定了样土的液塑限，计算出了出了液塑性指数，通过压缩试验测定了样土沉降量，计算出了压缩系数和压缩模量。通过样土抗剪试验确定了样土抗剪强度参数，计算出了样土最大承载力，这些基本参数的测定，为吉林林区运材道路路基设计的施工提供了依据。     

徂徕山藤本植物资源调查与利用分析

采用样地和样株调查相结合的调查方法,并对徂徕山省级自然保护区藤本植物的利用进行分析。结果表明:租徕山藤本植物种类丰富,共有21科48属64种,分别占山东野生藤本植物科、属、种的87.5%,94.1%,63.4%;藤本种类的数量主要集中在少数几个大科或大属中,葡萄科和葫芦科等6个大科占有总种数的62.1%;攀援方式分为4大类,缠绕类最多,占45.3%,卷须类占31.3%,钩刺类占14.0%,吸附类占9.4%;草质藤本38种,占59.4%,木质藤本26种,占40.6%;形成绞杀现象的植物有南蛇藤属、葡萄属、猕猴桃属。并对这些植物资源提出了保护和利用的建议。     

环氧树脂复合富马海松酸改性水性聚氨酯的合成及性能研究

以环氧树脂(E-51)和富马海松酸聚酯多元醇为原料,制备了环氧树脂复合富马海松酸改性水性聚氨酯,并探讨了环氧树脂E-51添加量对复合乳液和漆膜性能的影响。结果显示当E-51添加量为3%时,漆膜的吸水率为10.2%,拉伸强度为35.6 MPa,断裂伸长率为410.2%,摆杆硬度为0.89。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热仪(DSC)及同步热分析仪(TGA)对样品的形态及结构进行了表征。结果表明:环氧树脂中的羟基和环氧基参与了反应,部分发生交联形成网络结构;随着环氧树脂添加量的增大,制备的复合乳液粒径增大,粒径分布变宽;同时改性后的复合漆膜的耐水性、热力学稳定性、力学性能及耐化学溶剂性增强。