混凝土結構超低噪聲破碎機理與連續(xù)挖掘新機構研究.pdf

1、　　恐怖分子劫持人質后通常據(jù)守在建筑物內與我們形成對峙，為了提高對恐怖分子的突襲能力，快速的成功解救人質，急需效率高，噪音低的開挖破障裝備。目前越來越多的建筑結構采用鋼筋混凝土材料，因此，本文在國家863項目的支持下，開發(fā)了能夠在低噪音情況下快速挖掘混凝土墻體的設備，對低噪聲挖掘破碎原理、機構的實現(xiàn)和其中關鍵的力學問題進行了初步的理論和實驗研究。主要成果如下：
　　在對目前可供選擇的主要挖掘破碎原理深入分析的基礎上，提出了適于混

2、凝土材料低噪音連續(xù)開挖的刀具組合與刀盤新結構，并搭建了原理性實驗臺，驗證了該方案的可行性，并對刀盤挖掘過程進行了動力學試驗和分析。
　　提出了采用不同破碎原理對脆性結構(混凝土)和塑性結構(鋼筋)分別進行低噪聲去除的思想，開發(fā)研制了第一代的低噪音鋼筋混凝土挖掘機器人系統(tǒng)，它基于電渦流鋼筋位置探測和無線信號傳輸分析實現(xiàn)挖掘模式自動控制，分別通過連續(xù)滾壓去除混凝土結構，利用旋擺式氧乙炔火焰割槍去除鋼筋。
　　通過簡化模型動力

3、學分析、有限元模態(tài)分析和試驗測試，研究了該樣機的固有特性，不僅搞清了系統(tǒng)結構的基本動力學特性，而且通過動力學結構優(yōu)化，在減小結構質量的前提下，使結構的受力狀態(tài)得到了顯著改善。
　　通過對樣機進行挖掘混凝土實驗，探索了實現(xiàn)低噪聲高效率開挖不同強度混凝土的最優(yōu)工藝參數(shù)條件，主要包括刀具的最優(yōu)擠壓力和滾壓速度。發(fā)現(xiàn)采用以水為主的切削液不僅能通過滲入裂紋產(chǎn)生拉應力降低混凝土結構強度，提高挖掘效率，而且通過將干摩擦過程轉變?yōu)檫吔缒Σ炼@著