关键词： Mechanical property   Stress relaxation   Fully atomistic molecular dynamics simulation  

摘要： Employing computer simulation to accurately and quantitatively predict the mechanical properties of polymeric materials is a long-standing challenge. Herein, we consider two methods to simulate the mechanical properties based on a fully atomistic model of crosslinked styrene-butadiene rubber (SBR) network via molecular dynamics simulation. In the first method (stepwise deformation and relaxation), by keeping the tensile velocity constant and regulating the simulation time that each deformation period takes, sufficient relaxation occurs in the consecutive deformation, which enables each deformation period followed by a corresponding relaxation period. The engineering stress-strain curve finally obtained by this stepwise deformation and relaxation method exhibits similar features of elastomers compared with the experimental results. The second method divides the whole deformation process into several discontinuous parts. Sufficient relaxation also occurs in several independent SBR systems at the specific strain and the relaxed stress plateau is indicated to represent the stress that SBR system exhibits at specific strain after allowing the system to relax. Compared with the traditional uniaxial tensile method (continuous deformation in constant strain rate) and the first method we adopt, the second method could also characterize the mechanical behavior of elastomers and improve the computational capability on the level of a large-scale system. Compared with the excessively large values obtained by traditional method, the elastic modulus, the modulus at 100 %, 300 % and 500 % of the full atomistic SBR are calculated as 38.5 MPa, 12.0 MPa, 25.1 MPa and 83.1 MPa, respectively, which exhibits more realistic mechanical behavior and merely exceeds around one order of magnitude than the experimental results. These methods are believed to serve as a good basis for further accurately simulating and predicting the mechanical properties of elastomers.

关键词： 水下机械手   大臂展   水动力   动力学   运动学  

摘要： 面向水下环境大范围精细作业需求,对水下大臂展机械手系统进行动力学建模和关节驱动力矩求解分析。首先,基于D-H理论对水下大臂展机械手进行正、逆运动学分析,求解各连杆速度与加速度;然后,构建水下大臂展机械手的动力学模型,使用莫里森公式和D-H理论完善动力学模型中的水动力项,采用拉格朗日法求解整机的净浮力、惯性力、离心力、科氏力与末端负载力项,得出各关节所需驱动力矩和关节角、环境水流速度以及末端负载之间的函数关系;最后,针对具体作业场景,得出环境水流速度、目标负载转运下机械手各关节所需驱动力矩,为水下大臂展机械手设计提供理论支撑。

关键词： 机械臂   动力学控制   二阶滑模   动态面控制   逆动力学  

摘要： 针对经典滑膜控制机械臂存在抖动现象,导致机器受损、操作过程受影响、控制不一致等多种问题,提出机械臂数控加工过程动力学控制方法。通过几何方法从正解、反解两方面分析机械臂动力学,讨论各轴在多种控制模式下点动、平动功能,利用基于拉格朗日方程进行机械臂动力学方程建模;建立两连杆机械臂动力学方程,根据滑模控制理论,利用二阶滑模控制构建SISO辅助系统,采用MIMO控制系统实现机械臂加工过程控制,严谨控制输出量,避免产生耦合效应。仿真结果表明,所提方法可以呈现出较为完整的控制轨迹,具有较强的鲁棒性以及适用性。

关键词： 农业机械   动力机械   技术优化   问题  

摘要： 近年来,我国的农业机械化产业得到了飞速的发展,农业机械的普及程度明显提升,农用动力机械作为农业机械化生产的基础保证,其技术性能对于生产效率与质量的影响很大。从我国农业动力机械技术现状出发,说明了目前农业动力机械应用和研究中存在的问题,并总结了农业动力机械的技术优化方向。

关键词： 机械振动   基本原理   现代工业   汽车   应用  

摘要： 机械振动力学是一门非常重要的基础课,在现代工业中具有十分广泛的应用。本文指出了机械振动力学在汽车道路模拟试验中的应用,包括如何借助道路模拟试验进行整车的开发、设计、制造,机械振动力学在机器运动状态监测中的应用以及机械振动控制在汽车和土木建桥工程中的应用。本论文对于更好的了解机械振动力学的相关知识以及如何有效的借助机械振动力学的相关知识去解决工程实际问题提供了参考。

关键词： 新工科   实践应用   虚拟仿真   ADAMS   教学改革  

摘要： "新工科"背景下地方应用型本科院校培养模式的改革重点在于"新"和"应用",以新疆理工学院为例,针对学校办学特色与办学定位,分析了《机械运动学与动力学》课程在教学目标、教学方法、教学组织、实践教学、评价体系等方面的创新实践,着重加强了学生的过程性学习,培养学生创新学、兴趣学、应用学的学习理念,提高了学生在"新工科"背景下的创新意识和解决工程实际问题的能力,以期为其他工科类课程教学内容改革与实践提供参考。

关键词： 机械臂   动力学参数辨识   多变异花授粉算法   定向变异策略   均匀变异策略  

摘要： 为了准确辨识出机械臂动力学参数,提出了多变异策略花授粉算法的参数辨识方法。分析了PUMA560机械臂结构和工作原理,使用改进的牛顿-欧拉方程建立了驱动力矩与动力学参数的函数关系。以驱动力矩反算值与实际值的误差最小为目标,建立了动力学参数优化模型。从原理层面分析了花授粉算法在迭代后期进化能力弱、易陷入局部最优的原因,提出了带随机机制的定向变异策略和均匀变异策略,将两种变异策略融入到花授粉算法中,得到了多变异策略花授粉算法。使用多变异策略花授粉求解优化模型,经实验验证,从辨识精度、力矩反算值与实际值相关性等两个角度讲,多变异策略花授粉算法的辨识结果远优于花授粉算法,证明了多变异策略花授粉算法在参数辨识中的有效性。

关键词： 曳引电梯   机械振动   固有特征   动力学响应   模态分析  

摘要： 为了不断地提升电梯的运行效率,就需要提升电梯的速度。但是增加速度的同时会让电梯的轿厢产生较大的振动,这就对用户的乘坐舒适性造成严重影响。基于此,本文主要研究曳引电梯系统的动态特征,对其机械振动系统进行动力学相应的研究,从而找出对应的解决办法。

关键词： 非农就业   农业绿色全要素生产率   空间杜宾模型  

摘要： 选用中国大陆31个省(自治区、直辖市)2000~2018年的面板数据,考虑粮食耕种收机械总动力及污染排放,采用SBM-ML指数法测算各省份农业绿色全要素生产率,并运用空间计量模型分析了非农就业对农业绿色全要素生产率的影响。研究发现:非农就业、产业结构对于农业绿色全要素生产率增长存在正向影响,化肥施用对农业绿色全要素生产率的增长存在负向影响。因此,国家应促进非农就业,优化产业结构,实现农业绿色发展。