关键词： 人工智能   电商物流   配送分拣   机器人   控制系统   径向基函数  

摘要： 为了提升机器人控制效果与分拣能力,设计基于人工智能的电商物流配送分拣机器人控制系统。主控软件中导航子系统,利用同时定位与地图构建技术结合扩展卡尔曼滤波算法,构建电商物流仓库的环境地图,估计分拣机器人在地图上的位姿,实现分拣机器人在电商物流仓库内的导航;控制子系统中底盘运行控制器,利用线性控制算法,得到左右底盘驱动电机的速度控制量,完成分拣机器人在环境地图内的行进控制;机械臂运动控制器,利用径向基函数神经网络算法,逼近与补偿分拣机器人机械臂的不确定性,得到分拣机器人机械臂的总控制律,完成机械臂包裹抓取与分拣控制;通过监控终端实时查看分拣机器人的控制效果。实验证明:该系统可有效构建电商物流仓库的环境地图;该系统可有效实现分拣机器人底盘行进控制与机械臂控制;该系统控制后的底盘行进路线,可精准跟踪导航路线,且机械臂控制力矩并无抖振现象,说明该系统的控制效果较优。

关键词： 动车组   开闭机构   结构设计   有限元分析   振动冲击  

摘要： 针对某动车组项目进行了前端开闭机构的研发设计、仿真计算以及试验验证。首先设计了开闭机构的玻璃钢复合材料的环形头罩以及金属碳钢的运动机构,实现了开闭机构舱门的打开、关闭功能;其次进行开闭机构尺寸优化,并针对优化后的开闭机构建立打开状态与关闭状态下的有限元模型。针对特定工况进行仿真计算,结果表明所优化设计的开闭机构满足材料的要求强度;最后针对所研制的开闭机构进行整机的振动试验、冲击试验和功能随机振动试验以及玻璃钢的冲击韧性、巴氏硬度等试验,试验结果均符合设计要求,证明所研制的开闭机构结构可靠,满足工况使用要求。

关键词： 特高拱坝   低热水泥   温控防裂   弹性模量   安全系数   有限元分析  

摘要： 为探究低热水泥混凝土在特高拱坝中应用的可行性,结合实际工程案例,利用对材料的试验分析的形式进行低热水泥混凝土以及中热水泥混凝土材料特性、温度应力实施对比验证。试验结果显示,研究中所论证的两种类型混凝土均存在不同的优缺点,其中低热水泥虽然早期强度较低,抗裂性能差,但却能有效降低绝热升温,并通过发热缓慢、弹性模量低等特性降低了建筑结构受到的应力状态,并且随着混凝土龄期的增加其安全性能也不断得到提升;通过有限元分析后可知,在同等条件下低热水泥混凝土最高发热量显著低于中热水泥混凝土2℃~3℃,并且前者具有更高的安全系数,在试验中可保持在2.00以上。因此,低热水泥混凝土依托其优异的抗裂性能,可适用于特高拱坝的建造工程中。

关键词： 飞轮转子   金属材料   复合材料   有限元仿真   储能密度   结构分析  

摘要： 飞轮储能系统以其响应速度快和功率密度高等优点而受到业界广泛关注。为了分析不同材质的飞轮转子之间的差异,文中选取了钛合金、4340合金钢和环氧树脂-碳纤维复合材料作为研究对象。通过ANSYS Workbench有限元软件分析了飞轮所能承受的最高转速,并且对比了不同材质飞轮转子的储能密度和储能量;在相同的转速和尺寸下,分析了不同材质的飞轮旋转时的内部应力及形变的差异。分析数据表明:相同尺寸的飞轮转子,环氧树脂-碳纤维复合材料飞轮能承受的转速最高,储能密度最大,并且内部应力和形变最小;钛合金飞轮的储能量最大;4340合金钢飞轮虽然能达到较高的储能量,但其内部应力和形变量大,给飞轮运行安全性带来不利影响。实际应用中应根据不同材料飞轮的特点进行选择。

关键词： 保温性能   温度分布   空腔楼板   有限元模拟   热分析  

摘要： 为研究不同保温类型的材料对空腔楼板保温性能的影响,采用ABAQUS建立了空腔楼板的热分析模型,通过考察楼板截面的温度分布、热流密度分布等特性,得到以下结论:虽然XPS板、木丝水泥板具有导热系数较小的特性,但其密度比EPS板大,因此无论是内置XPS板,还是EPS板与木丝水泥板对该楼板结构的传热性能总体上影响不大。

关键词： 趸船码头   栈桥桥面   抬升改造方案   钢桁架   有限元分析  

摘要： 结合江苏省南通市开发区沿江生态景观带趸船码头栈桥改造工程,为解决原有栈桥桥面与改造后道路标高不一致的问题,提出在现有栈桥上附加钢桁架梁进而抬升桥面标高的改造方案。通过有限元分析软件桥梁博士对钢桁架梁和原栈桥主体结构建立梁单元模型,进行强度、应力及整体稳定性分析,结果表明钢桁架梁和栈桥主体结构各截面应力分布良好,满足设计规范要求。该方案可以有效地应用在栈桥桥面抬升改造工程中;通过增设钢桁架梁不仅充分合理利用既有的栈桥结构,而且在节约工程建设成本的同时大幅提高施工效率。

关键词： 数值模拟   热障涂层   热力耦合   有限元   应力  

摘要： 有限元模拟是研究热障涂层(thermal barrier coatings,TBCs)界面处热生长氧化层(thermally grown oxides,TGO)应力演变的有效手段之一,可为探索TBCs失效机制提供理论支撑。采用先进的热障涂层多因素耦合设备对热障涂层圆管试样模拟发动机工况进行热力耦合循环实验和热循环实验。利用有限元软件ABAQUS对包含真实初始TGO形貌的热障涂层进行有限元建模,分析实验过程中TGO的应力和变形规律。结果表明:在不考虑TGO及界面开裂的情况下,无论是热力耦合模型还是热循环模型,随着循环次数的增加,Mises应力均增加;加热过程中TGO受拉,冷却过程中TGO受压;加热过程的应力均远小于冷却至室温时的应力。经过相同的循环次数,热力耦合模型中的应力值均高于热循环模型中的应力值。经过20,45,70次热循环后,冷却至室温时,TGO应力分别达到2.85,3.65,3.55 GPa,而经过相同次数的热力耦合循环后,冷却至室温时,相同位置的TGO应力分别达到4.01,5.0,4.81 GPa。与热循环相比,在热力耦合条件下,经过相同循环次数冷却至室温时的TGO应力显著增加。

关键词： midas Civil Designer   有限元   小箱梁   抗震计算  

摘要： 文章采用了有限元法对呼和浩特地区某处8~20 m桥梁进行了抗震计算,建立了桥梁的有限元模型,然后施加地震荷载,通过软件计算分析桥梁在地震作用下的反应。详细阐述了模型建立的原则、步骤和注意事项,介绍了计算过程中需要用到的公式和规范,以确保计算结果的准确性和可靠性。结果表明,该桥梁在地震作用下的性能满足规范要求。

关键词： 有限元分析   建筑结构加固   设计与施工一体化   优化方法   结构性能   施工成本   工期优化   实际工程案例  

摘要： 本研究针对建筑结构加固设计与施工一体化问题,提出了基于有限元分析的优化方法。通过深入分析有限元分析在加固设计中的应用,本研究构建了加固设计与施工一体化的理论框架,并详细阐述了其优势和实施流程。在优化方法上,本研究采用先进的优化算法,综合考虑结构性能、施工成本、工期等多个因素,实现了加固设计与施工方案的优化。研究结果表明,该优化方法能够显著提高建筑结构加固的效率和质量,具有重要的应用价值。然而,本研究仍存在一定的局限性,如缺乏实际工程案例的验证和考虑因素不够全面等。未来研究将进一步加强实际案例的研究,拓展优化模型的考虑因素,探索更多先进的优化算法和技术,以推动建筑结构加固设计与施工一体化技术的持续发展。