国家自然科学基金(51375141)
- 作品数：3 被引量：2H指数：1
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- 基于MM-ALE方法的刚性脚在软土中的沉陷特性研究
- 2016年
- 为研究刚性机器人脚的形状对其在软土中沉陷特性的影响,以MAT147材料作为土壤本构模型,采用多物质ALE方法对刚性脚在土壤中的沉陷过程进行数值模拟。分别对刚性脚脚底有无孔洞对软土的应力分布和流动状态的影响进行了分析,结果表明,脚部在沉陷过程中,最大有效应力分布在脚底部边缘的正下方区域,刚性脚轮廓外围土壤的应力由大到小沿脚部轮廓向外发散。孔洞改变了脚部正下方土壤的应力分布,与无孔洞脚相比,带孔洞脚底正下方土壤应力在孔洞周围呈环形分布,深度方向上的应力分布相对均匀。孔洞还改变了土壤的流动状态,使得流向脚底部的土壤增多,密度增大,对脚部防陷有积极影响。对不同孔洞半径大小对刚性脚在软土中沉陷特性的影响也进行了比较,结果表明,相等底面积情况下,随着孔洞半径的增大,十字形凹陷处的应力也增大,脚底两倍圆孔半径范围内的应力分布越均匀,而对侧面土壤影响较小;孔洞半径影响了脚底土壤的流动状态,速度方向随着半径的增大由竖直向下变为竖直向上,土壤流速与孔的半径大小呈正相关,而同等压力情况下沉陷深度与孔洞半径大小呈负相关。
- 胡鹏何钢徐佳炜刘瑞峰朱红
- 关键词：应力分布
- 具有局部特征的ANCF全参板单元动力学分析
- 针对绝对节点坐标法(Absolute Nodal Coordinate Formulation,ANCF)在多体动力学分析中复杂局部特征表示上存在难题,本文提出了一种可在全参ANCF板单元中实现局部特征表示的方法;即采用...
- 何钢Mohil PatelAhmed Shabana
- 文献传递
- 基于SPH/FEM方法的机器人脚在土壤中的沉陷特性研究被引量：1
- 2015年
- 基于SPH/FEM方法,将数值模拟方法与贝克经验公式进行了比较;建立了机器人脚与土壤的相互作用模型,进行了机器人脚在土壤中的沉陷研究。结果表明,当机器人脚底部圆弧曲率半径R为16cm时,机器人脚的几何形状更为理想。
- 夏婷何钢李晓龙胡鹏陈新
- 关键词：沉陷数值模拟软土
- 复杂脚底形状对机器人脚沉陷中挤土效应影响的研究被引量：1
- 2016年
- 利用ABAQUS软件建立机器人脚-土壤的相互作用模型,采用任意拉格朗日-欧拉(arbitrary lagrangian-eulerian)方法,结合物质点追踪技术,分析机器人脚沉陷过程中脚底土壤的流动情况,通过讨论机器人脚在不同沉陷量下脚底内外侧土壤追踪点的位移和密度场分布,阐述脚底内外侧土壤的挤土效应。另外,通过分析主应力矢量变化、径向应力和竖向应力分布规律,发现了沉陷过程中脚底土壤形成主应力拱,局部区域内发生应力的传递和转移,作用于拱脚处的土体竖向压应力转化为拱内土体的径向压应力;第三主应力的偏转导致局部土体在沿竖向和径向上的应力发生叠加,中轴线上分别形成了竖向和径向应力峰值。
- 徐佳炜何钢胡鹏刘瑞峰朱红
- 关键词：机器人沉陷挤土效应
