使用打击工具的奥妙

1 打击中轴的附加反力 设有一可绕水平轴O转动的刚体，静止在铅直位置上，刚体的质心C到转轴O的距离为h，刚体质量为m，对轴的转动惯量为I，在距轴l处的P点沿水平方向施加一个作用时间Δt很短而打击力较大的力F，如图(1)所示。     

关于刚体位移矩阵

本文比较深入地探讨了机构分析与综合中应用广泛的刚体位移矩阵。从刚体运动分解的基本概念出发．阐明了它的由来，明确指出该矩阵中所有元素之值与刚体位移的确定关系，与所取刚体上参考点的位置无关；证明了其末列列向量恒等于刚体上初始位置与坐标原点重合之点的位移向量。据此．进一步阐明了刚体位移矩阵与螺旋矩阵的同一性及其与坐标变换矩阵的关系。文末有一数字实例说明应用刚体位移矩阵计算刚体空间位移的螺旋运动参数。     

柔性翼飞行器动力学建模与循环求解仿真方法

针对刚体飞行动力学难以描述柔性翼飞行器刚柔耦合动力学特性的问题,提出了一种在时域内对刚体运动和弹性体运动交替进行数值计算的建模与循环求解仿真方法.该方法分别为飞行器刚体与弹性体运动建立了独立坐标系,根据坐标系之间的惯性牵连关系,通过气动力与惯性力完成了刚柔耦合动力学关系在刚体与弹性体运动之间的传递.与此对应的仿真算法是在1个积分步长内顺序计算飞行器受力情况、弹性变形状态与刚体运动状态,在仿真步长之间以循环求解的方式进行仿真计算.以飞行器对姿态扰动的动态响应为例进行仿真分析,结果表明本文的动力学建模与仿真方法能正确反映柔性翼飞行器的飞行特性.      

电火花描迹作刚体转动实验

为了验证刚体转动角加速度与所受力矩之间的关系及测定刚体的转动惯量,利用我们设计的这个装置配合我系研制的DW—2同步脉冲发生器或其它高压脉冲电源,就可以自动地将刚体在转动过程中各时刻的瞬时位置和各位置之间的时间间隔直接记录在纸上,因此,将在记录纸上留下丰富的信息并可以比较方便、准确地求出刚体的角位移和角加速度,同时还     

圆柱在圆弧轨道上滚动时刚体转动惯量的理论推导

利用圆柱形刚体在圆弧轨道上的运动,推导出计算刚体转动惯量的表达式,利用双道滚动式刚体转动惯量演示仪定性证明滚摆周期与刚体质量无关,定性分析刚体转动惯量与质量分布的关系,并验证平行轴定理.     

男女武术套路专业运动员运动损伤调查研究与比较分析

运用文献资料调查法、专家访谈法、问卷调查法、数据统计法、逻辑分析法对武术套路专业运动员练习拳术与器械时损伤的种类、组织部位,采取分性别进行比较分析,找出不同性别武术套路专业运动员练习拳术与器械时损伤的差异,为教练员在训练课中防止运动损伤提供参考依据.     

男女武术套路专业运动员运动损伤调查研究与比较分析

运用文献资料调查法、专家访谈法、问卷调查法、数据统计法、逻辑分析法对武术套路专业运动员练习拳术与器械时损伤的种类、组织部位,采取分性别进行比较分析,找出不同性别武术套路专业运动员练习拳术与器械时损伤的差异,为教练员在训练课中防止运动损伤提供参考依据.     

水下航行器附连水质量的理论及实验研究

以二维无限长圆柱在水下的垂向振动为例,对其有限区域的不可压缩流场进行分析;通过数值计算并借鉴刘易斯法,分析了水域宽度比、水深比和浸没深度比等无量纲参数对刚体附连水质量的影响;提出了水下航行器附连水质量的快速预测公式.结果表明:刚性壁面可使刚体的附连水质量增大,但当刚体与壁面的距离增加到一定程度(截面半径的5倍)时,刚性壁面的影响可以忽略;自由表面可使刚体的附连水质量减小,当刚体与自由表面的距离达到截面半径的6倍时,可以忽略自由表面的影响;当刚体的垂向运动频率较高或刚体与自由表面的距离较大时,可以认为自由表面的速度势为零.     

多个转子的管道中黏性不可压缩流体的流动分析

研究了一类流固耦合问题,即带有多个转子的管道中不可压缩流体的流动问题。为了处理流体刚体之间的边界困难,将转子近似为黏性足够大的流体,从而把流固耦合问题转化为流体问题并得到近似解,然后通过黏性和运动方程确定出刚体的位置,从而将刚体与流体区域分开,最终得到该问题全局弱解的存在性。     

合理运用状态反射 提高武术动作质量

根据状态反射规律结合武术教学实践，分析了头部位置的改变对武术跳跃类、平衡类和跌扑滚翻类动作的影响。指出，在武术教学与训练中合理利用状态反射将明显提高武术动作的质量。     

山区输电塔滚石撞击响应分析及撞击力计算

为了掌握滚石撞击作用下山区输电塔受力特性,以某山区800kV特高压输电线路T型输电塔为对象,采用非线性显式动力学分析软件,建立了输电塔滚石撞击有限元模型,研究了输电塔撞击区域杆件变形、应力及其时程变化,分析了滚石撞击位置、角度、速度以及滚石直径对输电塔撞击响应的影响规律,给出了输电塔滚石撞击力峰值计算公式,并与其它算法对比验证。结果表明：输电塔滚石撞击力呈现三角脉冲形态,持续时间短、冲击力大;输电塔撞击区域塔杆变形和内力较大,撞击时塔杆应力水平瞬时达到峰值,随后迅速振荡衰减,并逐渐稳定;滚石撞击后塔杆发生塑性变形,出现残余应力,但残余剪应力水平小于残余轴向应力;滚石撞击位置处于1/6到1/8塔高时,滚石撞击力峰值和杆件的残余轴向应力相对较大,撞击角度为0°时,输电塔的撞击响应最为剧烈,撞击速度和滚石直径对输电塔撞击响应影响较大;④撞击力峰值拟合公式可用于输电塔滚石撞击力的估算。     

一种力位置控制冲击问题解决方法

针对数控系统力位置控制过程中的力冲击问题,基于阻抗控制基本原理,研究了一种解决该问题的控制策略.以X-Y-Z三轴运动平台为被控对象,建立了系统数学模型以及力传感器动态数学模型.以控制Z轴与工件的恒定接触力为目标,构建了切换控制系统,并证明了闭环系统的稳定性.在Simulink中搭建了力位置双闭环阻抗控制仿真系统,结果证...     

金泉寺滑坡破坏机理及冲击强度定量分析

为了对滑坡冲击强度进行定量预测,以勉县金泉寺滑坡为研究对象,基于颗粒流离散元方法,结合对滑坡岩土体细观参数的双轴试验标定,构建了滑坡数值模型,对滑坡的变形破坏机理及其动力学过程进行了分析,选用冲击距离、冲击速度、冲击力3个指标对滑坡的冲击强度大小进行了定量预测。研究结果表明:金泉寺滑坡坡脚和滑坡后缘首先发生变形,然后滑坡坡体中部的锁固段发生贯通,并最终表现为前拉后推的复合式破坏特征;滑坡最大冲击距离为23. 52 m,最大冲击速度为4. 10 m/s,单位宽度最大冲击力为205 kN。相关结论与利用已有研究方法分析所得结论较为一致,认为滑坡运动过程中滑体内部颗粒碰撞及摩擦耗能对滑坡冲击强度的影响不可忽略。研究方法及成果对堆积层滑坡动力学过程分析及其风险定量评估研究具有重要的参考意义。     

有效质量概念在打击类技术动作分析中的应用

为了探讨打击类技术动作打击过程中打击体的有效质量对动量的影响,采用力学分析和文献调查方法研究了打击过程中打击体有效质量的作用原理及过程。研究认为打击类技术动作打击的过程就是动量转移的过程,打击体的有效质量是在打击过程中考虑了人体影响后的打击体参与了动量转移的质量。打击体的有效质量大小取决于利用身体的哪一部分,以及如何利用这一部分。打击体的有效质量大小是动态的,随打击瞬间打击环节的固定程度而改变,环节的固定程度高有效质量就大,环节的固定程度低则有效质量就小。有效质量的概念在分析打击过程的研究中具有重要的意义,仔细研究运动员的运动可以帮助了解如何增大打击体的有效质量,从而增大打击动量,提高被打击体的速度。     

门式刚架受到质块撞击时弹塑性动态响应的近似分析

本文报道一种求解门式刚架在冲击载荷作用下动态弹塑性大变形响应的简便分析方法。考虑到精确测量接触力的困难知问题的一般性,将冲击物与结构看作一个整体系统。当响应处于弹性时系统比拟一“弹黄-质点”系;当刚架冲击点及二结点处出现全塑性截面时,认为塑性变形起主导作用,而将刚架的变形以一单自由度刚塑性模态的运动表示。最后应用弹性与塑性分离的思想,以即时速率计入应变率效应,获得了刚架跨中受到质块冲击时响应全过程的解析解。本文解答与实测曲线及SEP解答进行了比较,符合很好。     

振动系统之间撞击力的求解

本文根据导纳分析原理,导出具有局部变形的振动系统之间的撞击力方程,揭示了撞击力与系统动态特性和系统初始振动状况之间的关系,建立了求解撞击力方程的数值方法.编制了计算机程序,并求解了集中质量与钢梁撞击的撞击力,计算结果与实测结果符合良好.     

层压板小质量物体冲击下接触力测量与损伤响应

为了发展复合材料层压板在小质量物体冲击下损伤性能的测试技术,研发了小质量冲击试验机,可模拟自由状态小质量物体产生的冲击,冲击能量可调节,冲击点挠度可测量。通过冲击头加速度和冲击点挠度测量接触力,结果显示,加速度传感器谐振会明显干扰测量信号。采用滤波技术后,冲击头的加速度响应可以有效地测量冲击接触力。用冲击点挠度计算接触力,结果也与试验结果吻合。对层压板进行多个能量下的冲击试验,发现产生明显分层损伤时,由加速度传感器测得的接触力在特定值处明显下降,随后可能继续升高;由冲击点挠度得到的接触力斜率发生变化,这可作为小质量冲击分层阈值力的识别方法。     

变截面悬臂空心圆柱的冲击动力特性

变截面悬臂空心柱是一类在工程中有着广泛应用的特殊结构。为了研究其在冲击荷载作用下的动力特性,通过准静态极限分析与冲击动力学理论,对其在等厚度与变厚度两种情形下的冲击响应展开研究。定义了荷载位置参数与塑性铰位置参数,并根据荷载位置参数给出了塑性铰位置的判定条件。利用动量定理与动量矩定理推导了悬臂端加速度的表达式以及塑性铰位置参数的控制方程。根据分布惯性力与剪力的微分关系以及剪力与弯矩的微分关系分别推导了剪力和弯矩的表达式;分析了荷载位置参数对塑性铰位置参数与悬臂端加速度的影响,以及塑性铰位置参数对悬臂端加速度的影响。算例结果表明：悬臂端加速度与塑性铰位置参数的本文解与数值解吻合良好;塑性铰位置参数随荷载位置参数的增大而增大,且二者关系几乎呈线性;悬臂端加速度随荷载位置参数、塑性铰位置参数的增大而减小。可见当冲击荷载明显超过固定端的静态极限荷载,且荷载位置参数小于临界荷载位置参数时,变截面悬壁空心柱将在柱中产生塑性铰。因此,出于结构可靠性考虑,工程中应对此类问题予以重视。     

运动物体在液面所受到的冲击力

分析垂直冲向液体表面的圆盘平面所受到的冲击力．得出运动物体溅落于液体表面所受冲击力的基本方程，建立物体以锥面溅落于液体表面所受冲击力的方程，讨论水平抛射圆盘在液体表面溅落时能够被弹射出液体表面的条件。     

计算碰撞力的方法

在子结构离散的柔性多体系统的动力学基础上,由质点系统的质心运动定理建立了与接触碰撞有关约束的Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子和撞击力的关系．计算了平面三连杆机构在撞击过程中撞击力的变化规律和一些特殊节点相对浮动坐标系的平移位移,以及太阳电池阵展开过程中各构件之间的撞击力．通过计算发现,撞击力经过一定时间达到峰值后逐渐下降．在撞击发生时参加碰撞的物体的动力学响应较大,但其他物体的动力学响应很小,由此可见,冲击波在柔性体中传播需要一定的时间．