一维对心完全弹性碰撞的速度分析

在一维方向上构建对心完全弹性碰撞模型,从而创造了新的碰撞实验教学条件。重点分析弹性碰撞的速度,总结的一系列结论能丰富物理的教学内容,可以提高学生学习兴趣和认知能力,对高中物理教学具有一定的促进作用。     

弹性波散射问题优化PML方法的收敛性

基于频域复坐标拉伸,给出一种解时谐弹性波散射问题的单轴优化完美匹配层(PML)方法.该方法通过在吸收函数中引入一个小参数ε_0,使散射问题优化PML方法的计算不再依赖PML层的厚度.结果表明,当参数ε_0充分小时,优化的PML解指数收敛于原弹性波散射问题的解.     

基于弹性变形和矢量叠加原理的新型整骨机器人变形误差分析

整骨机器人作为医疗智能化辅助装备,考虑到其作业对象的特殊性,结构设计在精度方面具有极高要求。针对一种新型的整骨机器人机械结构,分析了其静力学精度特性。首先确定其主要误差来源,建立了误差传递模型。然后根据几何关系和弹性变形理论对各个误差分别进行分析和研究,确定了影响误差值的结构参数与对应关系,并根据工程样机的具体数值计算出误差值。最后根据空间矢量叠加原理计算出整骨机器人末端最大变形位移,并与工程样机加载实验结果进行对比。结果表明,最大变形误差为0.638 82 mm,与实验结果基本一致,满足偏差不超过2 mm、运动精度为±0.8 mm的定位和手术要求。为整骨机器人的结构参数设计和优化提供了理论基础。     

月面巡视器遥操作中的任务规划技术研究

任务规划技术是嫦娥三号任务中月面巡视器遥操作中的一项关键技术.本文首先分析了各种月面环境因素对巡视器月面工作过程的影响机制,综合考虑月面地形因素、太阳能量、光照阴影以及对地通信条件等,建立了面向任务规划的综合月面环境.在该环境模型基础上,提出了一种月面巡视器遥操作中的任务规划方法.通过定期更新环境模型,将动态环境模型下的路径规划问题转换为一系列静态环境模型下的路径规划问题,实现任务层的动态路径规划;在路径规划过程中进行实时约束检查,实现行为规划并将其影响效果迭代入动态路径规划过程中,最终实现巡视器任务规划.针对不确定性,本文引入弹性计划提高任务规划输出结果在实际工程中的可行性.仿真实验结果表明:月面综合环境模型全面描述了影响巡视器任务规划的各种环境因素及其影响;任务规划方法可生成全局最优路径,以及沿路径安排的满足约束条件的巡视器行为序列,最终生成巡视器的月面工作序列,作为地面遥操作实施的依据.     

基于冲击弹性波的水泥水化趋势分析研究

水泥的水化过程是一个非常复杂的化学物理过程,水化反应进行的程度会直接影响混凝土结构的性能,一直是科研工作者研究的重点。水泥水化程度是指一定时间内水泥水化量与水泥完全水化量之比。采用基于冲击弹性波的方法对20世纪90年代的混凝土大坝芯样进行弹性波波速测试,并对芯样进行抗压试验,同时调研国内外相关资料,结果表明该混凝土经过长时间的水化反应导致其抗压强度与设计相比,都有很大的增长。因此,经过研究提出通过对混凝土芯样弹性波波速测试,可间接判断混凝土中水泥水化反应情况,为跟踪混凝土内水化反应提供了宏观手段。     

下伏空洞顶板承载力的计算方法综述

顶板承载力问题主要存在于矿山开采、采空区以及岩溶区工程建设中。将应用于下伏空洞顶板承载力计算的理论方法归纳为弹性理论和极限分析方法2种,其中极限分析方法包括极限平衡法和极限分析上限法。对于具体问题的求解,利用弹性理论时,关键是选取合理的力学模型;利用极限分析方法时,关键是给出恰当破坏模式的假定。目前对于偏心荷载作用下的顶板破坏机理研究较少,尚没有成熟的理论计算方法,该方面的研究有待加强。     

基于土地利用变化的湖北省生态弹性力动态协调分析

生态弹性力的变化在一定程度上表现了生态系统稳定性状况.以湖北省为研究区域，选取2000年、2005年、2010年、2015年和2020年等5期土地利用现状数据，运用生态弹性度模型定量分析湖北省生态弹性力的变化，并借助耦合协调度模型研究生态系统与土地利用程度之间的耦合关系.结果表明，湖北省生态弹性度指数由2000年的81.64%增加到2020年的84.16%,生态系统对外界干扰的缓冲有所提高.在空间格局上，各区域间生态弹性度差异明显，表现为以东南、西北地区为高值区，以中、西部地区为低值区，且呈团块状分布.湖北省生态弹性度和土地利用程度综合指数耦合协调度值呈平稳上升趋势，截至2020年上升到0.775,处在中级协调阶段.本研究从土地利用类型转换的视角探究湖北省生态弹性力变化特征及其与土地利用综合程度之间的相互关系，揭示土地利用变化与生态系统之间的内在联系.     

弹性缆对缓解电气承力缆型潜标环境响应的作用

针对电气承力缆型潜标（EMC-SSM）在极端海况下动态响应过大问题，建立了环境响应数学模型。通过某型电气承力缆型潜标在百年一遇海况下的拉力响应计算，研究了弹性缆在缓解电气承力缆型潜标环境响应方面的有效性及不同配置对缓解效果的影响规律。结果表明：长度适合时弹性缆对电气承力缆型潜标的动态响应具有显著的抑制作用，但不合适的长度将加剧其动态响应。最后，给出了弹性缆的设置原则和最短有效长度的确定方法。     

考虑动态重构的装备体系可用性及弹性分析

要素协同作战框架下武器装备体系具有可动态重构的系统特性, 既增加了体系的复杂性和交互性, 又使其具有了更为明显的弹性特征。本文首先提出了装备体系弹性多层级评价方法, 确定了组成体系的关键装备要素。其次, 以典型的关键装备要素——武器系统为对象, 提出了基于动态双阈值多状态权重k-out-of-n系统模型的装备体系的性能可用性及弹性分析评价方法。最后, 以编队协同防空作战体系为对象进行案例应用研究, 得到了性能阈值恒定、随时间变化和动态变化这3种情况下的火力网可用度和弹性随时间变化的规律, 并验证了所提模型与评价方法的有效性与实用性。