下肢助力外骨骼机器人可以提供有效负载和支撑,但是目前下肢助力外骨骼机器人的髋关节存在机构单一、自由度少等问题。针对所存在的问题,提出一种可用于下肢助力外骨骼机器人的髋关节并联机构。基于螺旋理论对髋关节并联机构自由度进行分析,运用数值法对髋关节并联机构进行了位置分析,求得了位置逆解和正解。通过ADAMS对髋关节并联机构进行位置仿真,得到的结果符合人正常行走过程中髋关节外展内收-6°~4°以及内旋外旋-2°~3°的变化。用MATLAB对髋关节并联机构位置正解进行算例分析,算例分析结果绕X、Y的角度0°~-13.3069°和0°~5.2375°与仿真结果绕X、Y的角度0°~-13.573°和0°~5.343°基本一致,验证了髋关节并联机构用于下肢助力外骨骼机器人的合理性和可行性。

为了改善特殊螺纹油套管的使用性能,对平式连接海上油套管螺纹进行了设计和优化分析。针对HST平式连接特殊螺纹管道的应用能力进行了优化,同时采用理论建模的方法对其管道螺纹特性进行了模拟分析,研究了在预紧转矩及轴向拉伸力下的优化螺纹状态。

底盘调平系统作为番茄收获机主要构成部分之一,其稳定性对整机采收效果的影响至关重要。当收获机采收作业车身产生左右倾斜时,如果底盘调平系统不能正常工作,将导致输送和色选皮带跑偏及偏磨、色选精度下降、割刀断裂,甚至整机侧翻。分别以番茄收获机底盘左右侧平衡时和倾斜α角时两种状态下的油缸受力分析为切入点,确定了油缸和泵的主要技术参数,设计出底盘调平液压系统原理,并结合AMESim系统仿真软件对调平效果进行了模拟验证。

研究了高温作用下素混凝土、玄武岩纤维混凝土、玄武岩-高吸水树脂混凝土及玄武岩-纤维素混杂纤维混凝土的力学性能,建立了高温作用后混凝土的抗压强度预测模型。结果表明:纤维的掺入能够提高混凝土的耐高温性能;对于抗压强度,玄武岩-纤维素混杂纤维混凝土的抗压强度值最高,400℃时,其抗压强度相较素混凝土提高了36.3%;对于抗折强度,玄武岩和高吸水树脂混掺对混凝土抗折强度的提升效果最优;建立的高温作用下混凝土抗压强度预测模型的精度较高。

研究了不同掺量PVA纤维水泥胶砂经浓度为10000 mg/L和30000 mg/L的硫酸钠溶液侵蚀后的抗压强度和抗折强度变化规律,并以抗折抗蚀系数为指标评价了碱环境下PVA纤维对水泥胶砂抗侵蚀性能的影响。结果表明:随PVA纤维体积掺量的增加,水泥胶砂拌和物的流动度逐渐减小;经硫酸钠溶液侵蚀后,各组试件的力学性能和抗折抗蚀系数均有不同程度降低,高浓度和长侵蚀龄期对水泥胶砂的抗侵蚀性能影响较显著;对比基准组,掺入PVA纤维可有效提高水泥胶砂的力学性能和抗折抗蚀系数,且PVA纤维体积掺量为0.2%时效果最好。

为研究橡胶自密实混凝土在循环荷载作用下的疲劳寿命,利用MTS液压伺服试验机进行了橡胶自密实混凝土四点弯曲疲劳试验。基于能量法分析了橡胶自密实混凝土的能量耗散特性。研究结果表明:橡胶自密实混凝土的单周疲劳耗散能wd呈现出明显的阶段性,其中,B阶段为主要阶段,且基本保持恒定;同一加载频率下,wd与应力水平呈指数关系;同一应力水平下,加载频率越高,wd越大;在低应力水平时的临界耗散能Wcd大于高应力水平时的临界耗散能,且Wcd随应力水平近似线性降低。此外,提出了一种基于耗散能的橡胶自密实混凝土的疲劳寿命预测方法,并与试验结果进行了对比,验证了该预测方法的有效性。

研究了玄武岩纤维掺量、PVA纤维掺量以及矿渣微粉掺量对高温后PVA-玄武岩混杂纤维高性能混凝土(HFHPC)抗压强度和抗折强度的影响。结果表明:200℃时,试件的抗压强度有所提高,抗折强度变化不明显,200℃后,试件的强度随温度的升高而降低;与素混凝土相比,HFHPC的强度残余率更高;随着玄武岩纤维掺量、PVA纤维掺量的增加,试件强度逐渐增大;10%矿渣微粉对强度的提高贡献最大,掺量大于20%时强度明显减小。

本文利用ANSYS有限元分析软件进行数值模拟，针对非磁性金属基体上非导电覆盖层厚度的影响，建立了涡流检测线圈的二维模型，求解了涡流检测线圈的阻抗变化，并对其阻抗值进行了归一化。计算得到的仿真结果与实际的传感器特性是吻合的，从而为涡流检测的原理分析、传感器设计和实际应用提供了一种有效的分析方法和参考依据。

为了探究液压系统中O形圈预压缩率、介质压力以及系统温度对O形圈密封性能的影响,该文通过有限元方法在ABAQUS中建立O形圈密封的二维有限元模型,采用流体压力渗透的加载方式模拟介质加压过程,该加载方式能自动精确地找到密封分离与接触的临界点,分析了O形圈在上述因素作用下等效应力和接触压力的变化规律。结果表明:预压缩率和系统温度对O形密封圈密封性能有一定的影响,而O形圈应力的变化主要取决于介质压力的变化,随着介质压力的增大,密封圈的接触压力也随之增大,并且密封圈的接触压力始终存在,表明O形密封圈密封性能良好。

通过提示的一种锥板结构，论述了不测量转矩，在自由旋转状态下，利用微机实现对非牛顿流体粘度连续测量的新方法。