基于精确解析解的索单元

完善了基于悬索精确解析解的两节点平面索单元，包括带节间集中力的索单元、两端带刚臂的索单元．从理论上推导了空间索单元的平面外刚度系数，并通过坐标转换矩阵将空间索单元统一到平面索单元上，也可考虑在组合均布荷载作用下的索单元．这种索单元可用于悬索桥、斜拉桥等结构的非线性有限元分析中．通过两个算例的计算表明，该方法是精确有效的．     

横向补给系统高架索横向振动研究

考虑了集中质量对系统动力学行为的影响,基于弹性力学理论,建立了海上横向补给系统高架索的横向振动的连续体理论模型.利用Galerkin方法对高架索系统振动的偏微分方程进行模态离散,忽略高阶模态影响,得到了高架索系统的标准非线性动力学控制方程.利用多尺度方法对动力学方程进行渐近分析,研究结果表明高架索横向振动除了受高架索张力影响外,同时还受集中质量大小、位置等因素的影响.     

低碳双相钢丝在深度拉拔过程中织构形成的研究

本文中研究了低碳双相钢丝在深度拉拔过程中织构的形成情况，结果表明，与低较温度（740℃）亚温淬火时相比，在较高温度（如840℃）的亚温淬火使钢丝的织构发展得比较充分。     

索牵引弹体装填机器人的尺寸优化设计

针对海军大型武器的对接装填自动化需求,为提高装填安全性和效率,该文提出一种三索并联机器人,实现弹体自动化转运和装填,并完成了该三索并联机器人的尺寸优化设计方法研究。考虑索塔高度对于建造难度、重量及成本等影响,将参数优化设计分为全局搜索优化及局部搜索优化。全局搜索通过对所有设计参数进行采样搜索得到索塔高度为关键设计参数,基于悬臂梁位移公式得到索塔高度及直径相关性,从而建立索塔高度与索力变化率的无量纲优化函数,得到索塔及索径优化结果。在全局搜索优化结果基础上,以最大索力最小化为设计参数优化指标,得到所有设计参数的优化值,并最终得到平动轨迹上的索力变化曲线。设计方案、优化方法及参数优化结果可为后续海军弹体装填自动化设备提供参考和依据。     

绳牵引并联机器人悬链线优化解算方法

针对大跨度绳牵引并联机器人难以建立精确动力学模型的问题,该文提出一种绳索非线性悬链线模型降维优化解算方法。该方法首先通过柔索微分单元和积分法推导绳索悬链线模型的差分方程并确定其边界条件;根据系数矩阵行列式为零的方法对悬链线模型的超越方程进行降维;进一步通过换元法和Taylor展开方法求出悬链线模型的解析解;接着基于Newton迭代方法得出悬链线模型的精确数值解,分析数值解的取值范围确定其正确符号;最后,对降维优化解算方法的合理性和有效性通过实例计算进行了验证。研究成果可为绳牵引并联机构的动力学精确建模和稳定运动实时控制提供理论依据。     

轻型多功能钢丝试井绞车的设计和应用

开发了一种轻便型多功能钢丝试井绞车,作为油田试井或录井专用装置应用于油田作业,可配合不同的井下仪器进行井下测压、井下测温、测井斜度、井底取样、探测砂面等井下作业。该型绞车主要由机架、滚筒机构、刹车机构、计量装置、排丝机构、手摇机构、滚筒离合器等组成,最大提升能力8 k N,适用于深度不超过3000 m的油井,根据生产现场需要可选用直径为2.0~3.0 mm的录井钢丝进行试井作业。该型绞车空载总质量不到80 kg,本体部分总质量不超过65 kg,二人就可搬运。实践证明一台运载车可移运多台该型绞车且不用现场等待,而且动力源取得便利,特别适用于山地、丘陵、沙漠、河道、村庄、农田等不利于大型移动工具到达的作业环境。     

正交与回归正交试验法在寻找双相钢丝的最佳生产工艺中的应用

本文利用正交与回归正交试验法研究了双相钢丝的最佳生产工艺，并且建立了回归方程。     

索膜结构非线性风振响应研究

索膜结构是一种新型大跨度空间结构形式,该类轻柔结构对风的作用十分敏感,风荷载往往是结构设计的控制荷载。本文运用有限元程序对一实际索膜结构进行了自振分析,然后用自编程序进行了结构风振响应的理论分析,分析中考虑了风向、风速、膜预张力和脊索预拉力等基本参数变化对结构响应的影响,得到一些有工程实际意义的计算结果和结论。     

重大件货物系固的计算方法

通过受力分析的方法,论述在考虑了垂直系固角和水平系固角后每根系索所产生的系固效果,根据公约重大件货物的系固要求,总结在系索不对称系固时移动力、移动力矩、系固力和系固力矩的确定方法,为船舶载运重大件货物时提供一种系统、有效地校验系固绑扎效果的方法.