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53. 某客机静态试验台开发及应用...
摘要：根据某飞机超静力学航空发动机吊架结构静力试验的要求，设计了一套适用于该飞机超静力学航空发动机吊架结构静力试验的试验系统，该试验技术解决了超静力学发动机吊架支撑刚度模拟、航空发动机载荷模拟等关键问题。基于这些试验技术，完成了某飞机超静力学航空发动机吊架的静力试验。试验结果表明，该试验系统工作性能稳定可靠，试件航空发动机吊架在各种工况下均未产生裂纹和有害大变形，静强度和刚度均满足设计要求。该试验技术可应用于类似超静力学试件的静力试验，试验数据可作为航空发动机吊架结构静强度和刚度性能评估的依据。
研究生课程（M. Tech.）的计划和教学大纲...
先决条件：无 课程成果 CO1：获得有关不同类型不确定结构的知识 CO2：能够用传统方法分析不同类型的不确定结构 CO3：能够用先进和计算方法分析不同类型的不确定结构。 CO4：能够撰写技术报告并介绍与高级结构分析相关的主题 课程内容 静态和运动不确定性程度，释放和约束结构；使用系统方法的矩阵法 - 用于分析连续梁、刚性 - 连接平面框架和铰接平面框架的灵活性和刚度法；直接刚度法简介；构件刚度矩阵的形成；载荷矢量和位移矢量的变换 全局刚度矩阵和载荷矢量的组装；边界条件和解决方案；应用于平面结构 - 梁和平面桁架。 推荐阅读
气动弹性法研究非线性弹性机翼结构
摘要 机翼结构的刚度方向已成为飞机设计优化的一部分。A350 XWB 和波音 787 等飞机主要由此类复合材料组成，其刚度方向可以优化。为了进行这种刚度优化，这项工作的目的是修改和优化线性应力-应变关系。因此，胡克定律被多线性公式取代，以分析机翼结构上的任何非线性弹性结构技术。用于研究非线性行为的机翼结构是从中程和远程飞机配置中推导出来的。这些机翼采用扩展梁法进行分析，并与 VLM 解决方案相结合以计算气动弹性载荷。所提出的梁法能够分析任何多线性机翼结构技术。递减的结构行为显示出减少弯矩的良好潜力，而弯矩是结构重量的主要驱动因素之一。
3D可打印的梯度晶格设计用于多态性...
摘要 - 人的手指通过结合刚度不同的结构（从软组织（低）到肌腱和软骨（中）到骨骼（高），实现了异常的灵巧性和适应性。本文探讨了开发具有相似多态性特征的机器人手指。具体来说，我们建议使用通过体素大小和单位细胞几何形状参数的晶格配置，以优化并实现具有高粒度的精细调谐刚度。这种方法的一个重要优势是在单个过程中打印设计的可行性，消除了对刚度不同的元素的手动组装的需求。基于这种方法，我们提出了一种新颖的人类手指和一个软抓手。我们将后者与刚性操纵器集成在一起，并证明了挑选和放置任务的有效性。
路径信息在关节僵硬视觉感知中的作用
人类具有从他人运动中提取隐藏信息的惊人能力。在之前的研究中，受试者观察了模拟的火柴人形双连杆平面手臂的运动并估计了其刚度。从根本上讲，刚度是力和位移之间的关系。由于受试者无法与模拟手臂进行物理交互，他们被迫仅根据观察到的运动信息进行估计。值得注意的是，尽管缺乏力信息，受试者仍能够正确地将他们的刚度估计与模拟刚度的变化相关联。我们假设受试者之所以能够做到这一点，是因为用于产生模拟手臂运动的控制器（由驱动机械阻抗的振荡运动组成）与人类用于产生自身运动的控制器相似。然而，受试者使用什么运动特征来估计刚度仍然未知。人体运动表现出系统的速度曲率模式，之前已经表明这些模式在感知和解释运动方面发挥着重要作用。因此，我们假设操纵速度曲线应该会影响受试者估计僵硬程度的能力。为了测试这一点，我们改变了模拟双连杆平面臂的速度曲线，同时保持模拟关节路径不变。即使操纵速度信号，受试者仍然能够估计模拟关节僵硬程度的变化。然而，当受试者看到具有不同速度曲线的相同模拟路径时，他们认为遵循真实速度曲线的运动比遵循非真实曲线的运动僵硬程度要小。这些结果表明，当人类使用视觉观察来估计僵硬程度时，路径信息（位移）比时间信息（速度）占主导地位。
使用压缩测试和延时计算机显微断层扫描分析高级孔隙形态 (APM) 泡沫元素
摘要：高级孔隙形态 (APM) 泡沫元件几乎是球形的泡沫元件，具有坚固的外壳和多孔的内部结构，主要用于压缩载荷应用。为了确定内部结构的变形及其在压缩过程中的变化与其机械响应之间的关系，进行了原位时间分辨 X 射线计算机微断层扫描实验，其中在加载过程中对 APM 泡沫元件进行 3D 扫描。当机械响应与样品的内部变形相关时，同时施加机械载荷和射线成像使人们对 APM 泡沫样品的变形行为有了新的认识。研究发现，在出现第一个剪切带之前，APM 元件的刚度达到最高。在此之后，APM 元件的刚度降低，直到内部孔壁之间第一次自接触为止，从而使样品刚度朝向致密化区域增加。
纤维增援和过程参数的影响
摘要：融合沉积建模（FDM）是一种生产原型和功能组件的良好制造方法。本研究通过材料和与过程相关的影响变量研究了FDM组件的机械性能。的拉伸试验以其原始丝形式的七种不同材料进行，其中两种是纤维增强的，以分析其与材料相关的影响。涵盖从相关的载荷组件的标准材料到高级材料及其各自的变化，聚乳酸（PLA），30％木纤维增强的PLA，丙烯硝基丁烷苯乙烯苯乙烯苯乙烯苯乙烯苯乙烯苯乙烯（ABS）（ABS）（abs），聚碳酸酯（PC），聚碳酸酯（PC），abled and nyls and nyls and nyls-frend-nyls-Flend ways-Flass-Flend ways ways-Flast-Flend-Flend ways-Flast-Flend ways-Flast-Flend。使用以下过程参数研究了与过程相关的影响变量：层厚度，喷嘴直径，构建方向，喷嘴温度，填充密度和模式以及栅格角度。第一个测试系列表明，由于缺乏与基质的纤维键合，木纤维的添加显着恶化了PLA的机械行为。ABS和PC的聚合物混合物仅显示刚度的改善。尽管纤维纤维 - 雄性雄性粘结部分较差，但通过嵌入尼龙中的玻璃纤维嵌入玻璃纤维，发现了显着的强度和刚度。选择具有最佳属性的材料进行过程参数分析。在检查层厚度对零件强度的影响时，明显相关。零件取向确实改变了测试样品的断裂行为。较小的层厚度导致较高的强度，而刚度似乎没有受到影响。相反，较大的喷嘴直径和下部喷嘴温度仅对刚度产生积极影响，对强度影响很小。尽管向边缘方向导致较高的刚度，但在较低的应力下失败了。较高的填充密度和与负载方向对齐的填充图案导致了最佳的机械结果。栅格角对印刷物体的行为产生了重大影响。与单向栅格角相比，交替的栅格角会导致较低的强度和刚度。但是，由于珠子的旋转，它也引起了显着的拉伸。
材料方向性对机械响应的作用...
本文旨在了解定向材料特性对折纸结构机械响应的作用。我们将 Miura-Ori 结构视为目标模型，因为它们具有可折叠性和负泊松比 (NPR) 效应，广泛应用于减震器、灾难庇护所、航空航天应用等。传统的 Miura-Ori 结构由各向同性材料（铝、丙烯酸）制成，其刚度和 NPR 等机械特性已为人们所熟知。然而，这些响应如何受到碳纤维增强聚合物 (CFRP) 复合材料等定向材料的影响，需要更深入了解。为此，我们研究了 CFRP 复合材料中的纤维方向和排列以及 Miura-Ori 的几何参数如何控制此类结构的刚度和 NPR。通过有限元分析，我们表明，与铝等各向同性材料制成的 Miura-Ori 结构相比，由 CFRP 复合材料制成的 Miura-Ori 结构可以实现更高的刚度和泊松比值。然后通过回归分析，我们建立了不同几何参数与相应机械响应之间的关系，并进一步利用该关系发现 Miura-Ori 结构的最佳形状。我们还表明，在 Miura-Ori 结构中的各个复合材料特性中，剪切模量是控制上述机械响应的主要参数。我们证明，我们可以通过找到几何和材料参数来优化 Miura-Ori 结构，从而产生最刚度和最可压缩的结构。我们期望我们的研究成为设计和优化更复杂的折纸结构的起点，其中结合了复合材料。
准零振动被动隔振器的静态分析...
线性被动隔振器的有效频率范围通常受支撑静态载荷所需的支架刚度限制。可通过采用包含负刚度元件的非线性支架来改善这一问题，这些元件的配置方式是动态刚度远小于静态刚度。这种非线性支架在实践中被广泛使用，但文献中并不容易获得严格的分析，因此无法清楚地了解它们的行为。本文研究了一个由垂直弹簧与两个斜弹簧并联组成的简单系统。结果表明，弹簧的几何形状和刚度之间存在独特的关系，从而产生一个在静态平衡位置具有零动态刚度的系统。动态刚度随平衡位置两侧的位移单调增加，当斜弹簧倾斜的角度约为 48 1 和 57 1 之间时，这种情况最不严重。最后，结果表明，系统的力-位移特性可以用三次方程近似。 r 2006 Elsevier Ltd. 保留所有权利。