关键词： Kevlar (R)   Aramid fibers   Elastic modulus   Defects   Molecular dynamics   Reactive potentials  

摘要： The mechanical properties of PPTA crystallites, the fundamental building blocks of aramid polymer fibers such as Kevlar (R) and Twaron (R), are studied here using molecular dynamics simulations. The ReaxFF interatomic potential is employed to study crystallite failure via covalent and hydrogen bond rupture in constant strain-rate tensile loading simulations. Emphasis is placed on analyzing how chain-end defects in the crystallite influence its mechanical response and fracture strength. Chain-end defects are found to affect the behavior of nearby chains in a region of the PPTA crystallite that is small relative to the typical crystallite size in manufactured aramid fibers. The central C-N bond along the backbone chain is identified as the weakest in the PPTA polymer chain backbone in dynamic strain-to-failure simulations of the crystallite. It is found that clustering of chain-ends leads to reduced crystallite strength and crystallite failure via hydrogen bond rupture and chain sliding, whereas randomly scattered defects impact the strength less and failure is by covalent bond rupture and chain scission. The axial crystallite modulus increases with increasing chain length and is independent of chain-end defect locations. On the basis of these findings, a theoretical model is proposed to predict the axial modulus as a function of chain length. (C) 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

关键词： 空间机械臂   全柔性杆   L2增益   鲁棒反演控制   主动抑振  

摘要： 讨论了全柔性杆空间机械臂系统动力学、运动L_2增益抗扰鲁棒反演控制。结合拉格朗日方法、动量守恒关系和假设模态法对系统进行动力学分析,获得了系统的动力学方程。基于系统双时标模型,采用奇异摄动法,将系统降阶分解为两个子系统:描述关节刚性运动的慢变子系统,描述柔性杆振动的快变子系统。为慢变子系统设计了对外部有界干扰具有抑制作用的鲁棒反演控制器,使外部有界干扰对系统性能输出的L_2增益小于给定值;基于线性系统最优控制理论实现了快变子系统的控制,以抑制由臂杆柔性引起的振动。数值仿真说明了所设计混合控制器的可行性和有效性。

关键词： 机械工程   多体系统   动力学   应用领域   问题  

摘要： 近年来随着经济的快速发展,科技的力量也在不断加强,现在我国致力于高科技及人工智能的研发,而机械工程中的多体系统动力学也作为一种新型的技术对我国众多工作领域起到了重要的作用。近几十年来,多体系统动力学在航空航天、车辆工程、机器人及数控等多个行业得到了广泛应用,占有重要的地位。多体系统动力学是结合了运动学、动力学和计算机程序而形成的复合型技术,在机械工程中多体系统动力学仍存在着一些问题,如建模时模型及坐标系的选择、对柔性体的离散、数值运算及初值的相容性。本文对多体动力学系统进行了介绍,对其在各个领域的应用加以说明,研究了机械工程中的多体系统动力学问题。

关键词： 农业动力机械   更新   存在问题   发展前景  

摘要： 近年来,随着我国科学技术水平进一步提高,对农业动力机械工作也提出了更高的要求,因此要不断更新农业动力机械技术。针对农业动力机械更新的现状以及存在的问题,提出几点有效的措施和建议,从而提高整个农业动力机械的质量和水平。

关键词： 热能动力机械   环境问题   能源短缺  

摘要： 随着社会的发展,生产力的改革,热能动力工程现已成为我国社会发展的重要的组成部分,热能电力工程所生产出的机械设备,深刻的影响着人们的日常生活, 并且改善了人们的生活质量,热能动力机械已成为人们生活中必不可少的一部分。但是,我国能源短缺问题严重,即使热能动力工程可以为人们提供大量的热能,却无法有效的满足整体社会的需求。因此,要能让热能转化机械设备产生良好的作用。缓解我国能源短缺的问题。本文则将对热能动力机械及环境问题进行分析,并提出科学的应对方案。

关键词： 搬运翻曲   悬挂式机械手   关节选型   动力学分析  

摘要： 白酒曲块在曲房内发酵过程中工艺上需要搬运和翻转,机械手的运动更为复杂,且该机械手属于悬挂式结构,易引起振动。针对机械手的关节(电机+减速器)选型应充分考虑机械手运动过程中的动态性能。通过各转动关节的最大转动惯量计算,进行了各关节电机的初步选型与关节减速器的匹配计算,在此基础上应用ADAMS软件对三维模型进行了动力学分析,得到的动态仿真数据修正和完善了各关节的选型。结果表明,针对该类机械手的关节选型仅依靠抓取重量及各关节转动惯量进行存在一定的偏差,需结合动态特性分析数据进行进一步完善,该方法在实际应用中有一定的理论指导价值。

关键词： 机械臂   原理   设计   仿真研究  

摘要： 机械臂是一种集机械、自动控制和液压传动为一体的机械系统。在一些特殊的工作环境下,机械臂能代替人类完成高难度、高危险性的工作,而且能进行反复的工作,减少工人的体力,极大程度地提高工作效率。文章阐述了机械臂这类受控机械系统动力学计算的基本原理,并对机械臂的设计进行研究,运用动力学仿真软件对机械臂的工作规律进行计算和分析。

关键词： 采摘机械手   柔性手指单元   气动驱动   ADAMS   动力学仿真  

摘要： 针对草莓果实采摘易损坏以及收获期劳动强度大等问题,设计了1种气动柔性草莓采摘机械手末端执行器装置。该设计在草莓采摘机械手末端执行装置中加入柔性手指单元,利用其柔性变形,在实现对草莓包络动作的同时降低了采摘中对果实的损坏。在SolidWorks软件中建立气动柔性草莓采摘机械手模型;然后将模型导入ADAMS软件,通过柔性单元的替换、运动学参数的添加,建立动力学仿真模型。通过对采摘机械手的包络过程、各手指单元的运动过程进行动力学仿真分析,仿真结果表明,气动柔性草莓采摘机械手可以有效完成对草莓的包络,验证了本设计的合理性。

关键词： 深静脉血栓   血栓清除术   合理应用   机械   肢体   临床应用   互联网   清道夫  

摘要： 去岁，一则冠以台湾某医院的概念性、广告性的“血栓机械导管清除术”视频在互联网上疯狂传播，一时间似乎大街小巷男女老少都在奔走相告：天降神器，血管清道夫来啦!血栓再也不可怕了!其实机械动力血栓清除术在临床应用由来已久，

关键词： hydrogen storage   mechanical milling   activation energy   kinetics  

摘要： Nanocrystalline/amorphous La Mg11Ni+x Ni(x=100%, 200%, mass fraction) composite hydrogen storage alloys were synthesized by ball milling technology. The effects of Ni content and milling time on the gaseous hydrogen storage thermodynamics and dynamics of the alloys were systematically investigated. The hydrogen desorption properties were studied by Sievert's apparatus and a differential scanning calorimeter(DSC) connected with a H2 detector. The thermodynamic parameters(ΔH and ΔS) for the hydrogen absorption and desorption of the alloys were calculated by Van't Hoff equation. The hydrogen desorption activation energy of the alloy hydride was estimated using Arrhenius and Kissinger methods. The results indicate that a variation in the Ni content has a slight effect on the thermodynamic properties of the alloys, but it significantly improves their absorption and desorption kinetics performances. Furthermore, varying milling time clearly affects the hydrogen storage properties of the alloys. All the as-milled alloys show so fast hydrogen absorption rate that the absorbed amount in 10 min reaches to at least more than 95% of the saturated hydrogen absorption capacity. Moreover, the improvement of the gaseous hydrogen storage kinetics of the alloys is found to be ascribed to a decrease in the hydrogen desorption activation energy caused by increasing Ni content and prolong milling time.