机械工程学报

作者：韩飞, 李妍

单位：北方工业大学机械与材料工程学院 北京 100144

关键词：纯弯曲试验,闭链混合体,内力跟踪,导纳控制；

基金：北京市自然科学基金-市教委联合(KZ201910009011)、北京市属高校高水平教师队伍建设长城学者培养计划(TCD20190306)、北京市教委基本科研业务费(110052972027/024)、北方工业大学毓杰团队支持计划(107051360021XN083/001)和国家自然科学基金(51074204)资助项目。

金属板材纯弯矩加载时，板材夹持末端的加载轨迹存在无法确定的问题。依托于本实验室自主研发的板材弯曲设备，从位移加载的角度出发，以阻抗控制理论为基础提出一种当金属板材变形时内力的跟踪方法，以实现板材仅受纯弯矩的理想纯弯曲受力状态。首先，分析试验机机构的运动学关系和板材受力加载过程中的闭链混合体动力学模型，经过板材内力的优化解耦，得到所需控制内力。其次，考虑到加载试件弹塑性变形时的振动，设计了基于动力学模型的模糊自适应导纳控制器以动态跟踪试件变形内力。在线力控试验中，相比于MRAC自适应力控制法，模糊变导纳控制方法的力误差波动范围缩小了52.5%，离线轨迹加载试验中，在MRAC力控法和模糊导纳力控法下，力控值范围分别缩小了94%和93.3%。试验表明，通过控制板材夹持末端的运行轨迹来实现板材内力的过程控制方法有效，并得出了薄板镀锌铁试件的纯弯曲加载轨迹。

来源：2025年第2期

《机械工程学报》期刊编辑部

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