大刚度梯度水下机械臂

上游刚下游柔,变形更小

一种通过上下游差异化刚度设计来抑制流固耦合变形、提升结构稳定性的大型水下机械臂。

Deyong, Bian · 刘玉红 · Manxing, Yuan · 张宏伟 · Ma, Zhesong · Zheng, Chao

Ocean Engineering 2025

技术优势

上游刚、下游柔可提升稳定性

当上游构件的弹性模量较大、下游构件的弹性模量较小时,水下机械臂的结构变形明显减小,结构稳定性更高。

材料组合显著影响水动力

不同材料组合会显著改变机械臂所受水动力载荷的大小与分布,进而影响其动态响应和变形行为。

获得最优刚度分布

研究表明,沿臂体上下游合理分配刚度能够有效提升结构稳定性,为大型水下机械臂的结构设计提供了明确的优化方向。

应用场景