基于Modbus协议的螺丝机HMI系统设计

为了解决早期螺丝机HMI(Human Machine Interface,人机接口)系统显示内容少、操作性差、通用性低等问题,设计了基于Modbus协议的螺丝机HMI系统,通过对Modbus协议的研究,确定了触摸屏作为主机,控制器作为从机,运用RTU模式通信的方案,同时给出了帧间超时时间与定时器装载值的计算式及CRC校验流程。针对遇到的切屏后数据刷新延迟的问题,提出了一种数据预装载附加DMA功能的方法,即利用机器开机时间,提前将所需的数据载入到控制器开辟的缓存中,使得数据地址与界面控件地址直接映射,再启用DMA功能加快主、从设备数据转移速度。在界面设计方面,详述了设计步骤,并引入了组态软件参与设计,有效地缩短了开发周期。本设计已成功应用于实际生产中,长期使用表明系统运行稳定、切屏流畅且界面友好,提高了工件螺丝锁付效率。     

双壁钢套箱锁口围堰拼装施工

围堰是桥梁承台施工的大型临时结构设施,在水上桥梁施工过程中起到重要作用。无内支撑双壁钢套箱锁口围堰在承台施工中的运用较少,由于其使用条件的特殊性,本文结合港珠澳大桥围堰施工实例,简要介绍双壁钢套箱锁口围堰拼装的技术要点。     

以变形控制为原则的陡坡路段桥梁桩基础设计方法研究

基于变形控制原则的桥梁设计方法,可以在保证桥梁荷载的基础上,合理减少桥梁的桩基数量,为桥梁施工节约相应成本。本文以陡坡地段的桥梁桩基设计为例,利用离散微积方程,构建桩基础设计模型,并对其进行仿真分析。结果显示,提出的桥梁桩基础设计方法,可以大幅度提高桩基设计的准确率,将其最大误差控制在10%以内。同时,通过对桩基础压力的细化分析,可以提高桥梁桩基础设计的准确性。     

水轮机转轮下环精加工防变形技术

水轮机转轮下环的材料为马氏体不锈钢,下环是水轮机中技术含量最高,制造难度最大,制造周期最长的部件。由于下环吨位重、直径大、壁薄,在加工过程中极易变形,通过多方面的分析与确认,下环防变形的措施有装卡防变形、加工过程热应力释放放变形、吊运防变形、翻转防变形等。     

灰色-BP神经网络在深基坑变形预测中的应用研究

随着城市化进程的推进,向地下空间发展将是趋势,由此带来大量深基坑工程。深基坑的稳定问题不仅关系上部结构的安全,而且还会影响周边建筑物的变形,因此深基坑变形研究越来越受到重视。将改进灰色预测模型与BP神经网络组合模型结合,通过在南京某大型深基坑的变形模拟和预测效果对比,改进后的灰色模型在一定程度上提高了拟合精度与预测精度,而灰色-BP组合模型在此基础上通过MATLAB平台又进一步地提高了拟合与预测的精度。该研究可为工程施工提供较好的指导意义,并为同类工程提供借鉴。     

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。     

基于构件变形的框支剪力墙结构抗震性能评估

提出一套框支剪力墙结构抗震的安全性评估原则,用于评估按照中国现行规范设计的一系列框支剪力墙结构模型.通过罕遇地震作用下弹塑性时程分析,获取结构及构件的变形和内力,采用基于变形指标的性能评估方法来评估结构各构件在大震下的破坏情况,分析结构的整体安全性及各构件的性能分布情况.结果表明:框支剪力墙结构的薄弱层位于转换层以上一层,而薄弱层的框支剪力墙容易发生剪切破坏;用现行规范大震下薄弱层层间弹塑性位移角无法准确评估框支剪力墙结构的性能.     

亚音速气流中曲壁板的分岔研究

研究了具有初始曲率的二维曲壁板在亚音速气流中的分岔问题。考虑大变形和粘弹性的影响,通过模态展开法获得了曲壁板上的静、动态气动压力;采用Galerkin方法将振动控制方程离散为常微分方程组;采用牛顿迭代法求解方程组得到了静变形位置;在参数空间内分析了曲壁板的分岔特性;采用Runge-Kutta方法进行数值计算得到了曲壁板的时程响应相图。结果表明:曲壁板的初始变形会产生静态气动力,并会使得曲壁板产生新的静平衡点位置;当气流动压超过临界动压后,系统将会产生尖点分岔现象,使其平衡点的数目和稳定性发生变化;系统的稳定响应与气流动压及初值有关。