刃宽对硬岩掘进影响的仿真及试验研究

滚刀在硬岩掘进中极易发生崩刃、偏磨等异常失效,研究硬岩掘进条件下刃型参数对滚刀破岩载荷和破岩效率的影响十分重要.本文采用滚刀破岩试验和仿真分析相结合的方法,从载荷曲线、破岩体积、破岩比能等方面分析了刃宽对滚刀破岩的影响.基于双线性本构模型及Benzeggagh–Kenane损伤断裂准则建立了岩石材料的内聚力本构模型,通过单轴抗压试验及巴西劈裂试验对内聚力本构模型的微观参数进行了校准,并进一步建立了滚刀破岩的内聚力仿真模型.结果表明:内聚力本构模型可以准确的模拟破岩过程中岩石裂纹的萌生和扩展过程.依据裂纹的萌生和扩展情况,滚刀破岩过程主要分为三个阶段:弹性阶段、裂纹萌生–扩展阶段及岩石破坏卸载阶段.滚刀破岩载荷和破岩体积随着贯入度、刀间距和刃宽的增加而增加;破岩比能随刃宽的增加呈先减小后增大的趋势.对于所选取的硬岩,采用13 mm刃宽滚刀破岩时比能最小,破岩效率最高;7 mm刃宽滚刀破岩时无法形成贯通岩片,相邻滚刀之间仍存在岩脊,破岩效率较低.

中国典型复杂地形风能资源特性及其形成机制

为提高对复杂地形风资源特性及其形成机制的认识,改进复杂地形风场数值模拟方法,分别选取代表极大起伏山地与宽谷地形的藏南谷地、代表极大起伏山地与深谷地形的横断山区以及代表中、小起伏丘陵山地的山西高原开展风资源特性观测实验,分析不同典型复杂地形条件下天气背景风场、局地大气环流、地形动力强迫、地表摩擦与热力作用对风资源特性形成的贡献,结果表明:山西高原局地大气环流的作用较小;藏南谷地和横断山区的山谷风环流对其风能资源特性的形成起主要作用,尤其是横断山区还存在多尺度的局地大气环流,传统的风电场风资源CFD数值模拟不足以描述如此复杂的风场。因此,在局地大气环流作用明显的复杂地形地区,需要采用中尺度与CFD结合的风电场选址风资源数值模拟方法。

Mg/Al双金属固相复合界面特征与性能

Mg/Al双金属层状复合材料因兼具镁合金低密度和铝合金耐腐蚀的特性,在轻量化与高性能成形制造方面应用需求巨大.而金属材料接触面在固态下直接结合的双金属固相复合工艺,因避免了液–液复合或液–固复合中氧化、夹杂等缺陷对复合材料性能的影响,在双金属复合技术中具有显著的优势.为阐明Mg/Al双金属固相复合过程中热变形条件对复合界面特征和性能的影响规律,开展了变形温度300~430℃、应变率5×10^(-3)~1 s^(-1)和变形量20%~40%条件下的热压缩复合实验,采用扫描电镜、能谱仪和维氏硬度仪获得了复合界面的微观形貌、元素和硬度的分布规律.结果表明:随着应变率降低、变形量增加和变形温度升高,元素扩散时间增长、扩散能力增强,过渡区总厚度增加,形成了Mg_(17)Al_(12)相和Al_(3)Mg_(2)相组成的高硬度金属间化合物层.在此基础上,通过建立金属间化合物层的厚度演化模型,结合双金属冶金结合的临界变形量计算公式,构建了Mg/Al双金属复合界面特征随热变形条件演化图.计算结果说明:较高温度(>400℃)和较高应变率(~1 s^(-1))的变形条件在保证Mg/Al双金属冶金结合同时,可以抑制金属间化合物层的出现和长大,从而有助于良好复合界面的实现.

基于PDM的工艺知识库管理方法研究

为了完成基于产品数据管理的计算机辅助工艺设计系统中工艺知识库管理系统的开发,提出了一种基于产品数据管理的工艺知识库管理方法。工艺知识包括工艺资源信息、工艺实例和工艺决策知识三类,据此构建了基于产品数据管理的工艺知识库管理系统的体系结构,提出了基于物料清单的工艺实例表示方法和检索方法、基于数据库中view技术的工艺资源信息的检索方法和基于工艺决策知识三视图模型的工艺决策知识库的维护策略。最后,介绍了样机系统的应用。

IN690合金管热挤压温升与挤压力的研究

温升和挤压力是影响钢管挤压过程的重要指标,利用热模拟实验获得了IN690合金的热加工本构关系,建立了IN690合金钢管热挤压过程的有限元模型.采用正交实验设计的仿真实验系统分析了坯料温度(T b=1000～1200℃)、挤压速度(v=20～200 mm/s)和模具预热温度(T d=300～500℃)对管材成形过程中温升和挤压力的影响.研究表明:坯料温度对温升与挤压力影响最为显著,挤压速度次之,而模具预热温度影响最小.最佳工艺参数为:T b=1200℃,v=20 mm/s,T d=300℃;建立了最大挤压力和温升关于工艺参数的预测模型,误差小于8%.

装甲钢马氏体相变塑性的实验研究

采用Gleeble热模拟实验机对装甲钢马氏体相变塑性进行了研究。通过对热变形中的热应变、组织应变和弹性应变进行分离,从总应变中分离了相变塑性,并得到了相变塑性的定量关系式,采用Greenwood-Johnson模型得到该种材料的相变塑性系数。分析结果表明,该种材料的相变塑性、组织应变和热应变是引起变形的主要原因,相变塑性与组织应变数值相当,在热处理变形分析中不容忽视;随着温度降低及马氏体体积分数增大,相变塑性迅速增大,马氏体体积分数达到0.8后,相变塑性基本保持不变;随着施加应力的增加,相变塑性逐渐增大,相变塑性与施加应力呈线性关系。文章研究结果不仅为该种材料热处理、焊接过程形状畸变和残余应力研究提供基础,还为该材料复杂热力学行为研究提供参考。

基于产品的CAPP的方法研究

从工艺工作领域考察,提出基于产品的CAPP概念和面向产品的CAPP概念;分析了企业工艺设计和工艺管理中存在的主要问题;阐述了基于产品的CAPP的内涵;提出基于产品的CAPP实现策略和工艺信息集成模型,阐述了相对应的CAPP系统的基本功能;回顾了基于产品的CAPP系统当前的开发和应用情况。最后,开发了相应的原型系统。

Varian多叶准直器(MLC)常规测量方法及质量保证

目的:通过建立一套多叶准直器(MLC)常规测量方法,探讨用MLC进行三维适形放射治疗(3-Dimension confor-mal radiation therapy,3D CRT)质量保证(QA)的内容。方法:物理师采用胶片法对Varian 23EX加速器,120叶MLC、Cadplan治疗计划系统进行治疗前、每日、每月、三个月的质量保证项目检测。结果:MLC形成的照射野与灯光野的重合性、叶片位移的精确度、数字化仪的精度、叶片运动的倾斜度、下垂度、照射野中心均在允许范围内,符合临床要求。结论:Varian 120叶M LC性能稳定、可靠。

温度和相变影响的弹塑性本构关系及应用

通过考虑温度和相变对等效物性参数的影响,建立了包含附加应力和应变的弹塑性增量本构关系,并采用该本构关系和ABAQUS软件构建了淬火过程的数值模拟平台。该本构模型引入的附加应力和应变分别由温度变化和相演化引起的,具有明确的物理意义。通过对26Cr2Ni4MoV钢的圆筒零件水淬过程的模拟表明,该模型能够正确地分析残余应力沿半径方向的分布规律,并且在截面中间部位残余应力值和靠近外表面的应力峰值与实测值更加接近,说明全面考虑温度和相变影响的弹塑性增量本构关系可改善模拟计算的精度。

城市扩展影响下的气象观测和气温变化特征分析

基于20世纪70年代的MSS(Multi-Spectral Scanner)影像、1990年前后的TM(Thematic Map-per)影像、2000年和2005年前后的ETM(Enhanced Thematic Mapper)影像,对全国700多个地面气象观测站的历史时期下垫面属性进行判别,得到中国自上世纪70年代以来"进城"的气象站点,并通过电话咨询验证,最终确定"进城"且周边探测环境明显改变、气象观测受到城市化影响的站点。在此基础上,对中国各气象站点气温观测值的年际和季节变化进行了分析,通过"进城"站点和全部站点的气温变化趋势的比较,得出"进城"站点的气温变化率高于全国气象站点的平均变化率,从而验证了基于遥感影像的气象站点判别的有效性,并得出"进城"气象站点的气温观测数据在城市环境的影响下比其它站点增长的更多的结论。

装甲防护厚板淬火过程形状畸变的预测

利用装甲钢的实测物性参数及淬火过程数值模拟平台NSSQ,建立了某型号装甲防护厚板淬火过程的计算模型。该模型考虑了装甲防护厚板的实际淬火工艺,采用1/2对称模型进行简化。材料本构考虑了热变形、相变变形、经典弹塑性变形、相变塑性等效应。厚板水淬过程采用了实测的换热系数。各特征点淬火后变形量的模拟值与实测值基本吻合。对淬火过程变形温度、等效应力、等效应变及变形演化的分析,结果表明,装甲加热阶段的变形主要为均匀胀大变形,冷却阶段由于冷却速度的不均匀性,凹槽的存在对淬火变形的不均匀程度影响显著。

卵巢癌细胞上皮间质转化及侵袭转移过程中microRNA-9的调控作用

目的探讨microRNA-9(miR-9)参与调控卵巢癌细胞EMT过程,以及影响卵巢癌细胞侵袭及转移的分子机制。方法使用TargetScan及PicTar数据库,预测可能靶向E-cadherin 3’UTR区的miRNA,双荧光素酶报告体系进行验证;上调候选miR后,用qRT-PCR和Western blot检测E-cadherin的表达变化;细胞免疫荧光观察E-cadherin、?-Catenin和Vimentin的表达;划痕实验、Transwell实验,观察卵巢癌细胞运动和侵袭能力的改变。结果 TargetScan、PicTar预测发现miR-9是唯一可与CDH1结合的miRNA。双荧光素酶报告系统验证预测结果正确。在SKOV-3中上调miR-9后,E-cadherin的表达受到显著抑制;细胞形态向间质细胞样转变,发生EMT分子水平的特征性改变;体外实验表明,卵巢癌细胞的运动和侵袭能力得到明显促进。结论 miR-9可以通过靶向调控E-cadherin表达,促进卵巢癌细胞的EMT进程,对卵巢癌细胞的运动和侵袭能力产生重要影响。

尿石红外光谱和电镜图像与尿石成因的相关性研究

目的通过对尿路结石红外光谱和电镜图像的观察分析,对尿路结石的形成机制进行研究。方法应用红外光谱仪对陕西地区140例尿路结石进行成分分析,并对其中典型结石进行扫描电镜超微结构观察。结果尿路结石主要由一水草酸钙、二水草酸钙、碳酸磷灰石、羟基磷灰石、磷酸镁铵、尿酸、胱酸和基质构成,其中混合结石占76.5%;电镜下各种成分晶体具有不同的晶格特性,并按不同的排列方式混合分布。结论尿路结石是由多种晶体和基质构成的混合性结石;尿路感染、尿液中的酸碱度的改变及各种晶体成分在尿液中的饱和度的升高,均可促使尿路结石的形成及生长。

基于物理模拟的相变塑性应变分离方法

相变塑性是材料在相变过程中由于外部应力引起的材料的不可逆变形。在大型金属零件的焊接和热处理等复杂热力循环过程中,相变塑性对残余应力和变形的影响不可忽视,因此,对材料的相变塑性开展研究十分必要。文章以马氏体相变塑性为例,采用施加不同单轴载荷水平的热力循环实验确定材料相变塑性;通过对该过程热力循环变形和组织演化的分析,在考虑弹性应变、热应变、组织应变基础上,得到了材料相变塑性应变随温度和应力变化的定量关系式。研究结果为分析和研究钢铁材料焊接和热处理过程中复杂热力行为提供了方法。

水下沟槽式管道连接件安装作业机器人设计

为实现沟槽式管道连接件的水下自动化安装作业,提高连接件安装作业效率,研制一种由控制柜和水下作业机器人主体两部分组成的用于沟槽式管道连接件水下安装、修复作业的机器人。指出本机器人的设计难点,重点介绍了机器人的设计方案。针对机器人要实现的具体功能和作业环境,设计关键机构和控制方式,编写了机器人控制的人机交互界面,最后制作了实物样机,样机陆地试验结果表明:水下沟槽式管道连接件安装作业机器人有较好的性能,机器人总体设计方案可行。最后提出了机器人水下集群作业的设想。

公共卫生危机状态下大学生人格特征及心理健康分析

采用艾森克人格问卷(EPQ)和大学生人格健康调查表(UPI)对4000名大学生在“非典”时期及“非典”后一年进行追踪干预研究。结果显示大学生在“非典”时期及“非典”后1年时,人格测试的对比显示其人格特征发生的明显变化。EPQ 4个分量表显示各群体精神质(P)内外向(E)和神经质(N)因子分均呈上升状态,差异有非常显著性(P<0.01),而掩饰性(L)因子呈下降状态,差异非常显著(P<0.01)。大学生在“非典”时期及“非典”后1年时心理问题检出率显示其心理健康状态发生了明显的变化,UPI第一、二类筛选人数明显下降,差异非常显著(P<0.01)。公共卫生危机对大学生的人格及心理健康产生显著的负面影响。采取积极的干预措施及心理疏导可使大学生的人格及心理健康得到迅速康复。

基于PDM的CAPP系统工艺知识管理模块实现

开发基于PDM的CAPP系统成为发展趋势.在提出了基于PDM的CAPP紧密集成体系结构基础之上,着重研究了工艺知识管理模块的体系结构、功能和实现方法.该模块的功能包括工艺资源知识管理和工艺规则知识管理.工艺资源知识管理的实现是基于PDM的工艺资源库;工艺规则知识管理的实现是基于工艺规则知识文件和工艺规则数据库.最后实现了工艺知识管理模块.

低氧放射治疗的呼吸装置及其临床应用

低氧放射治疗的呼吸装置及其临床应用孙朝阳，徐德门，王志祥，李兵林第四军医大学西京医院（７１００３２）低氧放射疗法（ＨＲＴ），是在急性缺氧条件下放射治疗癌症的一种新方法［１］。我们根据部分重复呼吸的原理，研制了适用于ＨＲＴ的低氧呼吸装置，现将本装置的结...

线粒体ATP敏感性钾离子通道开放剂改善冠心病大鼠模型心肌氧化应激损伤的分子机制

目的探索线粒体ATP敏感性钾离子通道(mito KATP)开放剂改善冠心病大鼠模型心肌氧化应激损伤的分子机制。方法选取40只SD大鼠随机分为4组:正常对照组(不造模且不给予二氮嗪药物干预)、假手术组(仅切皮不进行造模手术)、模型组(制作冠心病大鼠模型,但不给予二氮嗪药物干预)和药物组(制作冠心病大鼠模型,给予二氮嗪药物3 mg/kg干预),每组10只。利用实时荧光定量聚合酶链式反应及Western blotting实验测定各组血管生成因子[成纤维细胞生长因子2(FGF-2)和血管内皮生长因子(VEGF)]m RNA及相关蛋白的表达量,同时比较各组大鼠细胞内的乳酸脱氢酶、线粒体膜电位(MMP)和细胞死亡率。采用SPSS 22.0软件进行数据处理。组间比较采用方差分析或者t检验。结果与模型组相比,药物组大鼠FGF-2[(100. 21±12. 33)×103vs (120. 43±10. 33)×103IU]与VEGF [(163. 31±9. 33)×10~3vs (181. 33±11. 13)×10~3IU]m RNA转录水平、FGF-2 [(0. 69±0. 33) vs (1. 32±0. 33)与VEGF [(0. 68±0. 33) vs (1. 20±0. 13)]表达水平、乳酸脱氢酶[(49. 32±3. 51) vs (156. 12±10. 18) U/L]表达均显著降低(P <0. 05)。与模型组相比,药物组细胞死亡率显著降低[(30. 32±3. 48)%vs (66. 12±3. 23)%],而荧光强度显著增加[(780. 12±9. 20) vs (220. 24±6. 15),P<0. 05]。结论 mito KATP通道开放剂可通过促进冠心病大鼠血管FGF-2和VEGF增加,增强乳酸脱氢酶活性,降低MMP、细胞死亡率和冠心病大鼠心肌氧化应激损伤。