簡介：隨著鉻錳系不銹鋼等低碳合金鋼的快速發(fā)展，高碳錳鐵的脫碳問題日益受到冶金界的關注。目前，錳鐵脫碳基本都是在液相下進行的，但是由于錳的蒸氣壓相對較高，錳與氧的結合能較大，在液相下進行脫碳時，金屬錳揮發(fā)損失、氧化嚴重，錳的回收率比較低，致使錳鐵液相脫碳受到嚴重影響。高碳錳鐵的固相脫碳由于能夠避免金屬錳的高溫揮發(fā)損失而成為研究的熱點。微波流化床是結合了微波的加熱特點和流化床的特性而設計的新型流化床。微波可快速地加熱高碳錳鐵粉，且不與物料接觸，使物料不受外界的污染；高碳錳鐵粉在流化狀態(tài)下進行加熱，物料與氣體之間有很好的傳熱傳質作用，在很大程度上能改善高碳錳鐵粉的脫碳動力學條件，有助于高碳錳鐵的快速脫碳。對高碳錳鐵粉進行固相脫碳首先要對固相脫碳熱力學研究。本文以O2、CO2、水蒸氣為脫碳劑，對高碳錳鐵粉與氣體脫碳劑之間反應的熱力學關系進行了研究。研究表明，用O2作為脫碳劑進行高碳錳鐵固相脫碳，高碳錳鐵粉中的錳鐵碳化物容易在O2氣氛中進行脫碳，但是由于O2具有極大的氧化性，生成的金屬MN和金屬FE也極易被氧化，生成氧化錳和氧化鐵；用CO2作為脫碳劑進行高碳錳鐵固相脫碳，當溫度高于925K時FE3C可脫碳轉變?yōu)榻饘勹F，溫度高于1226K時碳化錳可全部脫碳，轉變?yōu)榻饘馘i；用H2O水蒸氣作為脫碳劑進行高碳錳鐵固相脫碳，當溫度高于905K時FE3C脫碳轉變?yōu)榻饘勹F，溫度高于1312K時碳化錳可全部脫碳，轉變?yōu)榻饘馘i。用O2、CO2、H2O水蒸氣作為脫碳劑進行高碳錳鐵固態(tài)脫碳，高碳錳鐵顆粒中外部的碳可被脫除。由于金屬錳鐵顆粒表面易被O2、CO2、水蒸氣所氧化，故脫碳反應由氣固相之間的反應轉變?yōu)轭w粒內部的碳化錳和表面氧化錳之間的固固相反應，使高碳錳鐵繼續(xù)脫碳。本文在常溫下對不同重量、不同粒度的高碳錳鐵粉進行了冷態(tài)流化試驗。研究表明，高碳錳鐵粉的合適流化粒度為100～＋150目、150～＋200目，合適的流化物料重量為500G，流化氣體的最佳流量為04～08M3H。

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簡介：巖土工程中顆粒材料的級配變動會在很大程度上影響材料在臨界狀態(tài)下的承載能力，可能引發(fā)結構物的大變形甚至導致整體失穩(wěn)。因此，研究顆粒級配變動對材料臨界狀態(tài)特性的影響很有必要。通過室內實驗結合數(shù)值試驗，研究了不同初始級配對顆粒材料臨界狀態(tài)力學特性的影響；建立顆粒級配與材料臨界狀態(tài)的關系，并將其引進彈塑性本構模型，模擬顆粒級配變化引起的力學問題。（1）綜合大量室內實驗，研究了玻璃球和HOSTUN砂隨顆粒級配變化的力學特性，得出臨界狀態(tài)與顆粒級配的關系。結果表明相同初始密實度材料的不排水剪切強度和相變偏應力比隨著材料不均勻系數(shù)CU的增加而降低，并在CU達到10以后趨于穩(wěn)定。通過二階功分析指出顆粒級配對顆粒材料的不穩(wěn)定性有很大影響，隨著CU的提高材料的靜態(tài)液化潛能提高，變得更加不穩(wěn)定。試驗總結出顆粒材料臨界狀態(tài)參數(shù)隨顆粒級配指標CU變化的非線性規(guī)律。在EP平面上臨界狀態(tài)線的位置和斜率隨著顆粒級配的拓寬而降低，在CU達到10以后兩者皆趨于穩(wěn)定。在QP平面上顆粒材料的臨界狀態(tài)線則是一條直線，不受級配的影響。（2）數(shù)值試驗拓展分析了多個應力路徑下顆粒材料級配相關的力學響應。分析結果表明在相同加載條件下，材料的剪脹性隨著顆粒級配的拓寬而下降，出現(xiàn)從剪脹到剪縮的轉變；材料的不排水抗剪強度隨著級配的拓寬而下降。試驗結果進一步確認了臨界狀態(tài)參數(shù)與顆粒級配指標CU的非線性關系，不受排水條件和拉壓剪切模式的影響。在EP平面上的臨界狀態(tài)線是唯一的，并隨著級配的拓寬而下移；QP平面上的臨界狀態(tài)線則為直線，與級配無關。（3）基于細觀力學分析，證明了顆粒材料臨界狀態(tài)線在EP平面上隨顆粒級配移動以及在QP平面上呈直線且與級配無關的內在機理。由平均配位數(shù)的演變規(guī)律表明，顆粒材料在不排水剪切狀態(tài)下較之排水剪切具有更高的不穩(wěn)定性。在臨界狀態(tài)下平均配位數(shù)與平均有效應力的關系是唯一的，并隨顆粒級配的拓寬而下移。應力組構接觸力分析顯示，臨界狀態(tài)下顆粒材料的各個細觀組構各向異性分量對細觀應力比的貢獻程度相同，且與圍壓和級配無關，從而證實了在QP平面上顆粒材料的臨界狀態(tài)線呈直線，且與級配無關。（4）通過引入顆粒級配指標與臨界狀態(tài)的非線性關系，建立了顆粒材料的級配相關彈塑性本構模型。該模型可以描述任意顆粒級配材料的排水和不排水力學響應。與已有考慮級配效應的本構模型進行對比，指出不同模型預測效果差異的主要原因是臨界狀態(tài)參數(shù)與級配指標的關系不同。通過數(shù)值試驗得出現(xiàn)有級配指標CU和IG都無法準確地描述顆粒材料級配相關的力學性能。提出了一個綜合CU和IG優(yōu)點的級配新指標IGU并將其用于改進本構模型。模擬驗證表明改進的本構模型能夠更好地模擬任意級配顆粒材料的力學特性。（5）對本構模型進行有限元二次開發(fā)，用于分析可破碎地基土上淺基礎的承載力問題。將本構模型編譯成UMAT子程序，通過ABAQUS模擬淺基礎的承載力問題。分析結果得出顆粒破碎引起了地基承載力的降低；隨著地基土初始顆粒級配的拓寬，基礎下壓引起的顆粒破碎逐漸減弱，承載力下降趨勢減弱。綜上，本文的研究成果可為砂性土的本構研究、細觀力學分析等提供借鑒，給顆粒級配變化引起的巖土工程問題提供有益的分析手段和借鑒。

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簡介：近年來，橢圓鋼管作為鋼管結構家族的新成員，以其靈動輕盈的建筑外形和獨特卓越的力學性能，受到越來越多建筑師和結構工程師的青睞。為了深入了解和掌握橢圓截面構件的力學性能，進一步推廣該類截面構件的工程應用，本文通過理論分析、試驗研究以及數(shù)值模擬等手段，圍繞空心橢圓鋼管和橢圓鋼管混凝土柱的受力性能和設計方法進行了較為系統(tǒng)的研究。全文的研究內容和主要成果如下第2章基于能量法推導了軸壓作用下橢圓截面柱殼彈性屈曲臨界應力和臨界半波長的理論解，推導中引入帶有衰減系數(shù)的位移函數(shù)并利用里茲法求解軸壓橢圓柱殼的能量方程。由本文理論解退化得到的圓柱殼在軸壓作用下的彈性屈曲臨界應力和屈曲半波長均與其經(jīng)典解吻合很好，與有限元分析結果的比較進一步驗證了理論解的準確性。利用該理論解對橢圓截面柱殼的軸壓屈曲性能進行參數(shù)分析。第3章基于能量法推導了外壓作用下橢圓截面柱殼彈性屈曲臨界荷載的理論解，推導中引入帶有衰減系數(shù)的位移函數(shù)并利用里茲法求解外壓橢圓柱殼的能量方程。由本文理論解退化得到的圓柱殼在外壓作用下的彈性屈曲臨界荷載與其經(jīng)典解吻合很好，與有限元分析結果的比較進一步驗證了理論解的準確性。利用該理論解對橢圓截面柱殼的外壓屈曲性能進行參數(shù)分析。第4章基于閉口截面薄壁構件約束扭轉的烏曼斯基理論，推導了橢圓截面柱殼在扭矩作用下翹曲位移及正應力、剪應力的解析解，分別給出了基于數(shù)值積分的精確解以及顯式表達的近似解。與有限元結果比較表明，本文精確解與近似解均具有良好的精度。文中還基于等代筒體法，將橢圓截面柱殼的扭轉近似解應用于扭轉作用下橢圓形平面框筒結構的簡化分析。第5章對8個具有不同橢圓截面比的冷彎橢圓鋼管短柱進行了軸壓試驗，并利用ABAQUS軟件對試驗試件進行有限元模擬。有限元分析中引入冷彎鋼管殘余應力解析解以及以一階彈性屈曲模態(tài)分布的初始幾何缺陷，與試驗結果的比較表明，本文有限元模型可較為準確地模擬冷彎橢圓鋼管在軸壓荷載作用下的力學響應。第6章給出了32個橢圓截面碳纖維約束混凝土柱的軸壓試驗結果，試驗中考慮了不同的碳纖維厚度和橢圓截面比對橢圓截面碳纖維約束混凝土應力應變關系的影響。建立了基于修正損傷塑性模型的有限元分析模型，可考慮橢圓形截面引起的不均勻約束效應，從而準確模擬橢圓截面碳纖維約束混凝土的應力應變關系。采用該有限元模型進行參數(shù)分析，結合參數(shù)分析結果和試驗數(shù)據(jù)，通過引入碳纖維體積比得到了橢圓截面碳纖維約束混凝土的應力應變設計模型。第7章對14個具有不同橢圓截面比和混凝土強度的橢圓鋼管混凝土短柱進行了軸壓試驗，初步認識了橢圓鋼管混凝土軸壓短柱的力學性能和破壞形態(tài)。通過整理和分析試驗結果，得到橢圓截面比和混凝土強度對橢圓鋼管混凝土柱軸壓性能的影響。第8章利用ABAQUS軟件對橢圓鋼管混凝土軸壓短柱進行有限元模擬，分析中采用基于修正損傷塑性模型的混凝土材料本構，其中屈服準則、硬化法則和損傷因子等參數(shù)均與橢圓鋼管所提供的不均勻約束應力相關，不均勻約束應力的影響則通過引入有效約束應力來考慮。通過與試驗結果的比較驗證了該有限元模型的有效性。第9章在確定橢圓鋼管約束混凝土約束應力、極限狀態(tài)以及應力應變關系的基礎上，給出了橢圓鋼管混凝土軸壓短柱的設計模型，可方便地求得橢圓鋼管混凝土軸壓短柱的荷載位移曲線。利用該設計模型，通過截面分析得到橢圓鋼管混凝土短柱在軸壓、受彎以及偏壓荷載下的正截面承載力。利用截面分析程序以及基于受壓區(qū)混凝土的等效矩形應力分布，提出了橢圓鋼管混凝土短柱的承載力設計公式。第10章提出了基于截面分析與數(shù)值積分方法的橢圓鋼管混凝土長柱理論模型，利用該模型對影響橢圓鋼管混凝土柱臨界長細比的因素進行了系統(tǒng)的參數(shù)分析，提出了一個較為準確且偏于保守的臨界長細比計算公式。進一步建立了基于名義側移的橢圓鋼管混凝土長柱的簡化計算模型，通過求解偏壓長柱荷載側向位移曲線可準確預測橢圓鋼管混凝土長柱的承載力。最后基于名義曲率法，引入荷載偏心率修正系數(shù)和長細比修正系數(shù)，得到了橢圓鋼管混凝土長柱正截面承載力的設計公式。

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簡介：隨著人類對太空資源的開發(fā)和利用，空間任務越來越多，自由漂浮柔性雙臂空間機器人的研究受到了廣泛的關注。由于太空環(huán)境和機器人結構的特殊性，柔性機械臂在運動過程中發(fā)生變形和振動，給這類空間機器人的分析和控制帶來了很多問題。因此，針對自由漂浮柔性雙臂空間機器人動力學建模與控制問題，本文進行了深入的研究。首先，基于假設模態(tài)法描述柔性機械臂的彈性形變，通過拉格朗日方程和系統(tǒng)動量守恒建立自由漂浮柔性雙臂空間機器人開鏈系統(tǒng)的動力學方程，采用計算力矩法進行末端執(zhí)行器的軌跡跟蹤控制。機械臂捕捉到目標后，建立自由漂浮柔性雙臂空間機器人閉鏈系統(tǒng)的動力學方程，采用計算力矩法和積分控制法進行目標位置和末端執(zhí)行器內力的控制。其次，針對柔性機械臂的彈性形變和振動，采用最優(yōu)控制方法，通過加入模態(tài)控制力對自由漂浮柔性雙臂空間機器人的開鏈系統(tǒng)和閉鏈系統(tǒng)進行振動抑制，仿真實驗證明該方法的有效性。最后，考慮系統(tǒng)存在建模誤差和干擾，利用分數(shù)階控制器對系統(tǒng)參數(shù)變化不敏感的優(yōu)點對自由漂浮柔性雙臂空間機器人進行開鏈系統(tǒng)的軌跡跟蹤控制和閉鏈系統(tǒng)的目標位置與末端執(zhí)行器內力的控制，通過仿真實驗證明該方法可以改善動態(tài)響應性能、提高抗干擾能力和增強魯棒性。

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簡介：柔索牽引并聯(lián)機器人由于具有承載能力強、結構緊湊，工作空間大等優(yōu)點而得到越來越廣泛的應用。柔索牽引并聯(lián)機器人在做大范圍運動時會伴有低頻振動，使得末端執(zhí)行器很難準確定位，大大降低了運動精度。本文探討了柔索牽引并聯(lián)機器人在做大范圍運動時柔索的彈性振動這一問題，并對索牽引并聯(lián)機器人進行了運動學分析與動力學建模，結合虛擬樣機技術對所建立的模型進行了動力學仿真與分析。首先，介紹了用于攝像機平臺的柔索牽引并聯(lián)機器人的幾何結構模型，并對三自由度柔索牽引并聯(lián)機器人的運動學進行分析。其次，利用彈簧質量模型模擬柔索，再根據(jù)實際的柔索牽引并聯(lián)機器人模型參數(shù)，運用ADAMS動力學仿真軟件建立理想的柔索牽引并聯(lián)機器人虛擬模型。最后，仿真分析了模型在典型軌跡以及不同阻尼時，柔索的彈性振動對末端執(zhí)行器運動軌跡的影響。

簡介：面對著不斷銳減的陸地資源，人們逐漸開始開發(fā)和利用海洋資源。海洋環(huán)境相對于陸地環(huán)境來說自然條件十分惡劣，因此需要開發(fā)相應的裝備和技術來進行海洋資源的勘測，水下機器人正是在這樣的需求下開發(fā)的。作為其重要部件的機械手是完成工程任務的執(zhí)行者，在水下機器人的開發(fā)與應用過程中起到至關重要的作用。本文在國家863項目“核電站多功能水下爬行機器人”的支持下，對核電站多功能水下爬行機器人的機械手做了動力學分析及仿真。本文的主要工作和創(chuàng)新性成果如下1以四自由度水下機械手為研究對象，建立了其運動學模型，基于運動學正問題對水下機械手運動學逆問題進行了分析，得到了水下機械手的雅可比矩陣和靜力學方程。2采用微分變換分別簡化了拉格朗日動力學方程中的慣量項、向心力項和哥氏力項、重力項，建立了水下機械手的動力學模型和水下機械手操作空間的動力學方程。3在動力學建模的基礎上，通過分析單個運動體所受的水動力，利用MISON公式建立了水下機械手的水動力學模型，通過計算得到了水動力對機械手各關節(jié)的力矩TH。4基于B樣條軌跡規(guī)劃方法在關節(jié)空間對水下機械手進行了軌跡規(guī)劃，在水下機械手動力學模型和水動力學模型的基礎上分析了浮力、水阻力、附加質量力對水下機械手動力學性能的影響。5針對水下機械手動力學建模誤差及非參數(shù)變化等情況，將滑?？刂茟糜谒聶C械手的控制，并通過準滑?？刂葡魅趿硕墩?。

簡介：華中科技大學碩士學位論文滾動直線導軌副力學及動態(tài)特性分析研究姓名楊磊申請學位級別碩士專業(yè)機械設計及理論指導教師黃其柏20090520華中科技大學碩士學位論文華中科技大學碩士學位論文IIABSTRACTLINEARMOTIONGUIDEASPRECISIONLINEARIENTEDCOMPONENTSISANIMPTANTFUNCTIONPARTINMECHANICALTRANSMISSIONLINEARMOTIONGUIDEISTHEKEYPARTINMANYAUTOMATIONEQUIPMENTSESPECIALLYINNUMERICALCONTROLMACHINETHESTUDYONTHESTRESSDISTRIBUTIONMODESHAPESOFLINEARMOTIONGUIDEISVALUABLETOIMPROVETHEVIBRATIONACTERISTICSSTRUCTURALOPTIMIZATIONOFITALSOISSIGNIFICANTTOENHANCETHEACCURACYOFLINEARMOTIONGUIDEFIRSTLYAFEAMODELOFLINEARMOTIONGUIDEWASESTABLISHEDFCONTACTSTRESSANALYSISANALYZEDBYTHEFINITEELEMENTSOFTWAREMSCNASTRANTHENTHESTRESSSTRAINDISTRIBUTIONSOFDIFFERENTLOADSWEREOBTAINEDTHERESULTSHOWEDTHEPOSITIONWHERETHEMAXIMUMSTRESSOCCURREDONTHELINEARMOTIONGUIDEPROVIDEDTHEETICALBASISFSTRUCTURALOPTIMIZATIONSECONDLYAFEAMODELWHICHWASSIMPLIFIEDFROMGEOMETRICMODELWASESTABLISHEDFMODALANALYSISTHENTHEMODALFREQUENCIESMODESHAPESINTWOBOUNDARYCONDITIONSINCLUDINGUNRESTRAINEDFIXEDGUIDEWAYWEREACQUIREDUSINGTHETHEETICMODALANALYSISINTHEEXPERIMENTALMODALANALYSISTHEUNRESTRAINEDBOUNDARYCONDITIONWASSIMULATEDTHROUGHTWOPOINTSUSPENSIONMETHODTHEOTHERBOUNDARYCONDITIONWASSIMULATEDBYFIXINGTHEGUIDETOTHEBASEWHOSESTIFFNESSISLARGETHEMODALFREQUENCIESMODESHAPESWEREACQUIREDBYHAMMERINGMETHODTHERESULTSOFTWOMETHODSWERECOMPAREDWHICHVALIDATEDTHEVALIDITYOFTHEFINITEELEMENTMODELTHEACHIEVEMENTOFTHESISPROVIDESTHEFEAMODELFTHERESEARCHOFLINEARMOTIONGUIDESTRESSANALYSISMODALANALYSISOFFERTHEETICALBASESFSTRUCTURALOPTIMIZATIONKEYWDSLINEARMOTIONGUIDEFINITEELEMENTMETHODFEMSTRESSANALYSISMODALANALYSISMODALTEST

簡介：申請上海交通大學博士學位論文1899‘39分子力場方法及熱力學性質的預測專業(yè)應用化學博士生李曉鋒00禾LT020047導師孫淮教授上海交通大學化學化工學院2009年4月PHDDISSERTATIONSUBMITTEDTOSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITYFORCEFIELDMETHODANDTHERMODYNAMICPROPERTIESPREDICTIONAUTHORXIAOFENGLIADVISORPROFHUAISUNSPECIALTYAPPLIEDCHEMISTRYSCHOOLOFCHEMISTRYANDCHEMICALENGINEERINGSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITYAPRIL，2009

簡介：無針注射具有無痛、藥物吸收好、操作簡單等優(yōu)點，是一種可替代針刺注射的新型經(jīng)皮給藥方法。盡管無針注射已被應用多年，但其相關產(chǎn)品注射效果的可靠性仍不夠理想。因此需要對無針注射器的注射機理及其結構參數(shù)對注射效果的影響兩方面做更深入的研究。本文根據(jù)彈簧加載式無針注射器的結構特點，建立了無針注射器的數(shù)學模型。本模型考慮了動力撞擊桿與活塞桿存在初始間距的情況。通過仿真結果與實驗結果的對比，驗證了模型的可靠性。依據(jù)該模型重點分析了撞擊桿與活塞桿初始間距對注射效果的影響，得出初始間距的存在會明顯加大射流速度峰值，提高注射效率，但同時也會加劇射流的不穩(wěn)定性，增大活塞桿失效的可能。通過分析注射過程中射流與皮膚的作用機理，依據(jù)GRIFFITH判據(jù)，建立了射流穿透皮膚的模型，并計算出不同直徑射流穿透皮膚的起始滯止壓力和速度。根據(jù)射流理論進一步計算出不同注射深度要求下，不同噴嘴口徑對應所需在注射器噴嘴出口處的射流速度。進而給出了注射合適深度時，不同注射口徑下，無針注射器彈簧剛度的選擇范圍。設計并完成對豬皮膚的注射實驗，并將實驗結果與理論計算結果進行了對比分析。最后，根據(jù)DARCY擴散理論，運用FLUENT流體分析軟件中的混合模型和多孔介質模型對藥液在皮膚中的擴散過程進行了仿真，并將仿真得到的藥液在皮膚中的擴散形貌與相關文獻中實驗得到的結果進行了對比，討論了射流速度以及射流直徑對藥液在皮膚中擴散形貌的影響。

簡介：點擊查看更多基于多體動力學的精沖模具動態(tài)仿真.pdf精彩內容。