简介:为了进一步提高摩擦摆支座(FPB)的计算效率和模拟精度,提出了一种新的简化模拟方法.首先,基于FPB滑块的受力特点,研究了FPB的力学机理,并由此提出了由一个单摆和一根非线性弹簧构成的FPB简化模型;然后,通过对FPB简化模型进行受力分析,验证了简化模型基本力学机理与FPB的一致性;最后,选取了3条地震波对一块使用4个FPB隔震的混凝土板进行11个工况的振动台试验,采用简化模型对试验过程进行有限元模拟,并将试验分析结果和有限元分析结果进行对比.结果表明:试验和模拟条件下的相对位移时程曲线、水平加速度时程曲线及竖向加速度时程曲线的整体趋势较为吻合,峰值处误差在15%之内.研究结果验证了所提FPB简化模型在动力荷载下模拟的准确性.
简介:为了研究基于关节力矩信息的笛卡尔阻抗控制策略及摩擦补偿的影响,利用关节本身具有的传感器,进行了辨识谐波驱动摩擦参数、摩擦补偿和笛卡尔阻抗控制的实验研究.与传统的基于机器人末端力/力矩信息的笛卡尔阻抗控制方案不同,考虑了5种基于关节力矩的笛卡尔阻抗控制方案,包括笛卡尔空间/关节空间基于力的、笛卡尔空间/关节空间基于位置的方案和刚度控制.其中,前4种方案分别在有/无摩擦补偿的条件下进行了相应的实验验证.实验比较结果表明:对于基于关节力矩信息来实现笛卡尔阻抗控制的机器人,基于力的阻抗控制策略比基于位置的策略更适合,并且摩擦对这类笛卡尔阻抗控制的稳定性有积极影响.
简介:为了研究路表积水对车辆制动性能的影响,提出了一种模拟轮胎滑水和摩擦能量耗散的数值解析方法.首先,使用耦合欧拉拉格朗日法建立了包含充气花纹轮胎模型和纹理沥青路面模型的有限元轮胎滑水模型,并获取了不同速度条件下轮胎路面接触面上摩擦力曲线.通过对车辆制动机理和摩擦能量耗散的分析,提出了基于三阶段制动原理的制动距离计算方法.通过将模拟计算得到轮胎滑水速度和车辆制动距离与实测数据进行对比,验证了建模的精确性.在此基础上,计算了不同条件下的车辆制动距离和湿附着系数.结果显示,较小的水膜厚度、复杂的轮胎花纹、较高的充气压力均有助于改善车辆制动状况,路面纹理的影响在车辆高速行驶时更为明显.研究方法可有效用于预测雨天车辆制动行为.