二氧化锆全瓷冠修复前牙的效果及对局部炎症状态的影响

目的:探究及观察二氧化锆全瓷冠修复前牙的效果及对局部炎症状态的影响。方法:选取2019年1月—2021年1月深圳市龙岗区妇幼保健院口腔科的100例需进行前牙冠修复的患者为研究对象,根据随机数字表法分为对照组(镍铬合金烤瓷冠组)和观察组(二氧化锆全瓷冠组),每组50例。比较两组的修复效果(颜色匹配度、完整度及边缘密合度)、不良情况发生率、局部炎症状态指标[龈沟液炎症因子白介素-1β(IL-1β)及白介素-6(IL-6)、炎症介质前列腺素E2(PGE2)]、炎症趋化因子[调节活化正常T细胞表达和分泌因子(RANTES)]、患者满意度。结果:观察组的颜色匹配度、完整度及边缘密合度均显著优于对照组,不良情况发生率显著低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。治疗前,两组的局部炎症状态指标比较,差异均无统计学意义(P>0.05);治疗后3、6个月,观察组的局部炎症状态指标均显著优于对照组,患者满意度显著高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:二氧化锆全瓷冠修复前牙的效果较好,且可有效控制患者的局部炎症状态,更受患者认可。

高频低能冲击扰动下锚固结构渐进失效试验研究

高频低能冲击扰动对巷道围岩及锚固结构造成持续疲劳损伤,是深部巷道趋向失稳的重要诱因,合理构建抗冲击动载巷道锚固支护体系及避免锚固结构失效已经成为深部煤炭开采面临的重要课题之一。采用理论分析、实验室试验、数值模拟等方法,研究了冲击载荷下锚固结构内部应力传递转化机制,阐明了锚固结构累积损伤与渐进失效机理,提出了冲击动载巷道控制准则。结果表明:压缩应力、拉伸应力与压拉快速转换形成的震荡效应是造成锚固结构损伤的三大要素;压缩、拉伸作用下介质抗压强度与不协调变形是导致锚固界面破坏的关键因素,锚固结构在内部法向驱动力作用下损伤累积,切线模量为负或单次动载冲击变形量持续逆势上扬时锚固结构失效,压缩、拉伸、震荡叠加影响下锚固结构预紧力损失及内部损伤存在明显的累积突变效应,内部裂隙以张拉裂隙为主,整体破坏从震荡效应向拉伸效应再向压缩破坏效应逐渐演化。通过提高围岩/锚固剂协调变形能力,增加锚固长度调动大范围岩体承载、保护锚固界面,保持锚固结构承载区抗剪阻滑强度大于动载冲击时内部法向驱动力,同时削弱震荡效应可有效降低锚固结构累积损伤程度。最后提出了降能-高阻-让压的冲击动载巷道控制技术准则,包括远场卸压、近场强支、破碎围岩改性、预紧力维持和让压结构,可为类似条件巷道维控提供指导。

四级阻尼可调式液压互联悬架系统性能研究

提出一种新型四级阻尼可调式液压互联悬架(FDAHIS)系统。FDAHIS系统在被动液压互联悬架系统的阻尼阀上并联了两个常通孔面积不同的电磁开关阀,通过反馈控制策略控制电磁阀开闭状态,调节系统液压流量,从而实现阻尼四级可调。为了研究该系统性能,建立FDAHIS系统模型和七自由度整车模型。通过系统单元台架试验对该模型进行了验证。整车仿真结果表明,与被动的液压互联悬架(HIS)系统相比,FDAHIS系统在车辆行驶平顺性和抗俯仰性能方面表现更佳。

基于LSTM神经网络的阻尼可调半主动悬架系统控制研究

基于一款在研高速电磁阀式三级阻尼可调减振器,利用试验台架测得其外特性曲线,与CDC减振器相比,具有相似的调节范围和更低的制造成本,具有大规模推广潜力。再通过BP神经网络建立其非参数模型,与试验对比可以很好地用于悬架动力学分析;采用MATLAB/Simulink搭建了装有此减振器的整车七自由度仿真模型,通过随机路面四轮激励输入得到车辆簧下质量加速度响应,训练了LSTM神经网络,通过验证集验证了该神经网络能有效识别路面等级;最后,利用训练好的LSTM神经网络和可调阻尼减振器进行实车随机路面和急加速急减速实验。证明了与传统被动悬架相比,基于LSTM神经网络控制的三级可调阻尼减振器悬架系统能有效改善汽车行驶时的操稳性与平顺性。

基于卡尔曼滤波算法的车身高度观测

为解决直接使用超声波以及激光雷达测距容易受到路面情况的干扰的问题,提出了一种基于卡尔曼滤波算法。运用MATLAB/Simulink建立整车模型,建立车身高度观测器,从而实现实时且准确地获得车身高度,为车辆控制策略提供准确的车辆质心高度参数。利用仿真模型进行双移线工况和减速带工况的仿真分析,对静止车辆施加随机激励进行了实车实验。仿真和实验结果表明:卡尔曼滤波算法的车身高度观测器可以实时且准确地获得车身高度,具有较好的精确度。

煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术构想

深地资源开发是我国未来科技发展的重要方向。在分析煤矿千米深井围岩控制及智能开采技术现状和问题的基础上,围绕安全、高效开采这一主题,综合考虑巷道和采煤工作面相互影响,以合理加大工作面长度,实现生产集约化,降低掘进率、提高煤炭回收率为思路,提出要解决的关键科学问题与技术构想。关键科学问题有4个:千米深井巷道围岩大变形机理;巷道围岩支护―改性―卸压协同控制原理;350 m超长工作面应力与覆岩结构演化机理;超长工作面多信息融合智能开采模式,为千米深井围岩控制及智能开采提供理论基础。针对千米深井巷道围岩高应力、强采动的特点,提出巷道支护―改性―卸压"三位一体"协同控制技术,实现高预应力、高强度、高冲击韧性锚杆主动支护,高压劈裂注浆主动改性及水力压裂主动卸压的"三主动"协同作用,解决千米深井巷道围岩控制难题。针对千米深井超长工作面开采过程中覆岩分区破断、矿压动态迁移的特点,以围岩控制为核心,研发液压支架抗冲击技术,开发超长工作面多信息融合的液压支架自适应群组协同控制技术与装备,并系统集成采煤机等其他工作面设备,最终形成千米深井超长工作面智能开采成套技术体系,为深部煤炭资源安全、高效、高回收率开采提供理论与技术保障。

基于室内点云地图的特征轮廓识别方法

针对用激光雷达构建室内点云地图时存在窗户等透明物体,导致激光雷达的线束透过窗户产生噪点影响地图精度等问题,提出一种适用于室内三维点云地图的墙面识别方法,并借助此方法进一步识别出窗户的位置,进而实现对窗外的噪点与集群点的去除。前者从三维点云地图中的各个点分布的密度来识别出墙面点;后者则通过墙面坐标定位到外墙及窗户位置,从而去除噪点和无效特征。实验在三个场景下的室内地图进行方法验证,结果表明,上述方法在墙面和窗户的提取中准确率均在95%以上,并可有效的去除窗外噪点。在特定场景下窗户提取的召回率可达到100%,上述方法可用于简单和较为复杂的室内环境中进行窗墙识别去噪,在特征繁多的室内也有不错的效果。

深井采动巷道围岩流变和结构失稳大变形理论

与浅部相比,深部巷道特别是千米深井采动巷道,地应力高、采动影响强烈,导致巷道围岩变形大、持续时间长、破坏严重,目前的理论不能科学解释深井采动巷道的围岩劣化、大变形与破坏机理。深部开采条件下的巷道围岩大变形破坏理论已经成为煤炭深部开采面临的重大课题之一。为此,采用现场调研与试验、实验室实验、数值模拟和理论分析等方法,从应力强度比出发,并考虑偏应力和梯度应力,提出了采动系数的概念;从力学本质和工程应用的角度明确了巷道强采动和大变形的概念,探讨了其科学内涵,并初步提出确定了强采动和大变形的量化的评价方法;在此基础上,基于深井强采动巷道围岩所处应力环境及其大变形特征,初步提出了深部采动巷道围岩流变和结构失稳大变形理论框架。其核心思想是巷道围岩结构运动、围岩劣化、梯度应力和偏应力诱导围岩裂隙扩展、软岩流变与结构性流变大变形、破裂岩体长时扩容;基本问题包括深井采动巷道围岩应力路径、考虑应力路径的偏应力和梯度应力对巷道围岩的作用机理、巷道围岩锚固承载结构流变大变形、巷道围岩结构失稳大变形等。偏应力和梯度应力导致巷道浅部围岩张拉劈裂扩容和承载区围岩剪切滑动,且承载区围岩剪切滑动对浅部张拉劈裂围岩产生向巷道内的推力,扩容与推力导致浅部锚固体出现结构体滑移流变和整体性的挤入。由传统的软岩流变上升至软岩流变与锚固体结构性流变大变形。巷道围岩结构失稳大变形包括上覆岩层大结构失稳导致的整体移动大变形和松动圈内破裂岩体运动失稳大变形。提出的深部采动巷道围岩流变和结构失稳大变形理论从深部环境、深部岩体及强烈施工扰动相互作用出发,揭示深部巷道围岩应力场时空演变规律和大变形与破坏机理。

煤矿“短充长采”科学开采模式研究

随着我国煤炭持续高强度开发,开采条件逐渐恶化,传统开采方法带来一系列资源、安全与环境问题。基于"岩层低损伤","无煤柱开采"和"固废零排放"的思路,提出了以煤矿井下采区内就近分选矸石为主形成的固体废弃物充填带取代区段煤柱的"短充长采"科学开采构想及其技术原理。探索了"采-选-充-留"关键技术路径,统筹研究解决遗留煤柱的资源浪费、固废排放的环境污染、传统开采的技术瓶颈和深部开采的安全风险等问题。建立了"短充长采"固体废弃物充填带能量缓释理论和低损伤岩层控制理论。阐述了5项关键技术:"短充长采"系统设计方法,井下智能干法轻量模块化分选系统,自成巷前进高效采充技术与装备,沿充填带留巷技术与装备,"短充长采"系统集成控制技术。现场应用结果表明:"短充长采"科学开采模式在葫芦素煤矿和刘庄煤矿井下矸石直接充填能力分别达到200万t/a和100万t/a,利用有限的的固废资源集成解决了煤炭开采的资源、安全和环保问题,可以实现井下无煤柱、地面固废零排放。该模式创新了绿色开采新理论、新技术、新方法,构建了我国新型绿色开采的科学开采体系。

煤巷连续梁控顶理论与高效支护技术

结合应力强度因子、工程环境要素、顶板赋存结构等综合指标,提出以空顶自稳距离为基础参数的煤巷围岩分类方法,为分类实施高效掘进提供依据。针对煤巷顶板变形失稳和支护时效特征,揭示应力双向连续传递的稳定机理,建立低损伤连续梁控顶理论;研发不受巷道高度限制的柔性锚固技术,突破复杂条件高密度锚杆锚索组合支护技术的瓶颈,形成跨界长锚固大间排距单一支护技术。在鄂尔多斯矿区深部大断面煤巷创造了单排小循环施工、1. 5 m排距单一化柔性锚杆支护、月进1 040 m的掘进速度,形成了西部千万吨级深部矿井安全高效开采相匹配的高效快掘支护技术。

液压互联悬架参数全局灵敏度分析与多目标优化

液压互联悬架(Hydraulically Interconnected Suspension,HIS)系统的参数匹配直接影响着其动态性能.为提升HIS系统的综合性能,对抗俯仰抗侧倾HIS系统的主要参数进行了全局灵敏度分析和多目标优化.建立7自由度"机-液"耦合整车频域动力学模型,以四轮随机路面为输入,以反映车辆平顺性、稳定性和抗俯仰抗侧倾性能的各项性能指标为目标函数,采用Sobol指数法对HIS系统参数进行了全局灵敏度分析,获得影响HIS系统性能的关键参数.基于参数灵敏度分析结果,使用NSGA-Ⅱ算法对HIS系统进行了多目标优化.结果表明:管路阻尼阀和蓄能器阻尼阀线性损失系数对车辆各性能有较大影响,参数间的交互效应对车辆抗侧倾性能影响明显.优化后,通过权重系数法选取的优化结果表明,车身质心处加权加速度均方根值降低20.95%,俯仰角加速度均方根值降低12.95%,侧倾角加速度均方根值降低8.05%,轮胎动载荷均方根值均值降低11.17%.通过参数灵敏度分析和多目标优化,可以显著提升HIS系统的综合性能.

基于模糊控制的主动抗侧倾液压互联悬架研究

随着车速提高,车辆侧翻的风险随之增加,因此车辆的抗侧倾性能愈发受到人们的重视。液压互联悬架(HIS)能有效提升车辆的侧倾刚度且几乎不影响车辆的平顺性。根据所研究的主动液压互联悬架,设计了一个以侧倾角和侧倾角加速度作为输入的模糊控制器,直线行驶时控制器几乎不工作,此时车辆等同于被动HIS,两者平顺性近似相同;高速转向时通过控制电机推动调节油缸的活塞杆运动,产生主动的抗侧倾力矩提高车辆的操稳性能。搭建了主动抗侧倾HIS实验台架,通过台架实验验证了主动HIS模型的正确性。对试验车辆底盘进行主动抗侧倾HIS测试系统改装,进行蛇形和双移线试验,并利用MATLAB/Simulink进行相应仿真,比较分析被动HIS车辆和主动HIS车辆的车身侧倾角峰值。结果表明,与被动HIS相比,主动HIS能有效提高车辆的抗侧倾性能。

煤矿巷道喷涂柔膜技术及适用性

结合锚杆支护中常规金属网、喷射混凝土护表存在的问题,提出喷涂柔膜技术(简称喷膜)。总结了喷膜技术的发展过程和国内外研究现状。开展了喷膜在不同养护期的拉伸性能测试,分析了材料的拉伸应力-应变关系,揭示了喷膜材料承载响应快、变形能力大的力学特性,进而确定了一种适用于煤矿巷道的非反应型聚合物水泥基喷膜材料。通过直接拉拔法,测试了喷膜与红砂岩基体的法向黏结性能,结果显示破坏均发生于基体内部,表明喷膜与基体之间具有良好的黏结强度。开展了喷膜的块体承载能力测试,分析了喷膜承载的不同阶段,获得了被测喷膜的线性承载能力指标,基于所获得的指标对喷膜的块体承载能力进行了评估,认为喷膜理论上具有强大的块体承载能力。基于煤矿巷道工程特点,探讨了喷膜潜在的围岩封闭、金属支护构件封闭、注浆时壁面封闭等密闭作用,在承载及时性、承载能力、变形能力、与围岩表面贴合性、施工性能、结构性作用、密闭性能等方面,对喷膜与网、喷射混凝土开展了详细的对比分析,认为喷膜在大多数指标中表现优异,尤其在施工方面具有明显优势。进一步讨论了喷膜在煤矿巷道锚杆支护中应用的原则,分析了喷膜在锚杆支护中的功能定位和不能适用的3种典型工程条件,为喷膜在煤矿巷道锚杆支护中的应用提供了参考。

分布式机器学习作业性能干扰分析与预测

通过分析分布式机器学习中作业性能干扰的问题,发现性能干扰是由于内存过载、带宽竞争等GPU资源分配不均导致的,为此设计并实现了快速预测作业间性能干扰的机制,该预测机制能够根据给定的GPU参数和作业类型自适应地预测作业干扰程度。首先,通过实验获取分布式机器学习作业运行时的GPU参数和干扰率,并分析出各类参数对性能干扰的影响;其次,依托多种预测技术建立GPU参数-干扰率模型进行作业干扰率误差分析;最后,建立自适应的作业干扰率预测算法,面向给定的设备环境和作业集合自动选择误差最小的预测模型,快速、准确地预测作业干扰率。选取5种常用的神经网络作业,在两种GPU设备上设计实验并进行结果分析。结果显示,所提出的自适应干扰预测(AIP)机制能够在不提供任何预先假设信息的前提下快速完成预测模型的选择和性能干扰预测,耗时在300 s以内,预测干扰率误差在2%~13%,可应用于作业调度和负载均衡等场景。

校企共建多层次人才实习实践基地模式探索

矿业工程专业重视学生实践能力的培养,在各层次人才培养计划中均要求了现场实践环节,但在实施过程中存在实践基地数量不足、校企双方投入不够、不同层次人才实践环节雷同等问题。为此,本文探索并实践了一种基地建设模式:以校企双方需求为导向,以资源共建共享为理念,双方共同投入建立长效合作机制,面向矿业工程专业多层次人才建设涵盖教学、科研与生产各环节的实习实践基地。本文的研究为煤炭行业人才培养提供借鉴与帮助。

“一带一路”框架下人民币区域化条件分析——基于东盟地区金融可行性视角

人民币区域化是人民币走向国际化的一个重要步骤,这不仅符合中国自身经济发展需求,也对东盟国家经济的发展和稳定有积极作用。近年来,我国政治环境良好,经济增长迅猛,人民币在多次金融危机中币值保持稳定,得到了东盟各国的青睐。随着中国—东盟自由贸易区建设,中国—东盟合作取得长足发展。“一带一路”建设倡议构想提出以后,中国与东盟国家的经贸合作、互联互通更是日渐密切。本文通过对人民币区域化的理论基础、重要性、必要性以及实现人民币在东盟国家流通、结算以及储备的可行性进行分析,为人民币区域化实现提出一些相关建议,助力推动人民币区域化进程。

深海采矿的环境影响与技术展望

近年来,国际范围内开发与利用深海资源的技术迅猛发展,与此同时,深海采矿技术的环境影响也引起了国际海洋组织的高度关注.本文以当前国际主流的深海采矿技术-液压汲取式开采技术作为出发点,介绍其主要技术组成及工作机理,并对该技术的发展现状进行阐述.在环境生态系统影响方面,分别从生物及其所生活的环境2个方面系统地分析了液压汲取式开采技术所造成的固体悬浮颗粒对生态系统的影响,并对深海采矿的模拟扰动实验及作业装置技术进行展望.本文对于我国深海采矿技术的环境影响研究具有一定参考作用.

基于GIS和高分辨SAR数据的机场净空建筑物高度提取

随着SAR图像分辨率的进一步提高,建筑物在SAR图像中的特征更加明显,使得基于单幅高分辨率SAR图像进行建筑物提取和三维重构成为可能。分析高分辨率SAR图像中建筑物的成像散射特征,多次反射及阴影效应;阐述基于GIS空间数据进行SAR图像中建筑物定位和估算建筑物的高度的算法。利用高分辨率TerraSAR-X数据,估算天津机场净空区某小区建筑物高度,与实际高度数据相比较,发现计算结果精度较高。结果表明:该方法是一种可行的建筑物高度提取方法,可为需要大面积建筑物高度的相关应用提供很好的借鉴方法。

材料力学课程思政建设的研究与实践

介绍了宽泛意义上课程思政的内涵;梳理了近七年来国务院、教育部发布的关于立德树人、三全育人格局、十大育人体系、课程思政、双一流建设等14个国家层面的文件,阐述了从立德树人到全面实施课程思政过程中思政要求的时间演化历程.根据材料力学课程特点及其课程思政的要求与原则,提出了"1大2小+3人"材料力学课程思政元素挖掘与采集方法,并以轴向拉伸压缩一章为例,给出了具体的课程思政建设案例.强调工学课程侧重培养学生精益求精的大国工匠精神,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当.

长期载荷作用下柔性锚杆力学特性及工程应用

以联合强化支护为主的控制技术是当前深部煤巷围岩控制的主要手段,复杂化的支护形式明显降低巷道掘进效率,采掘矛盾突出,已成为制约煤矿高效生产的普遍性难题。而不受巷道高度限制且能实现快速安装的柔性锚杆已在静态拉伸下表现出良好的力学性能,可有效解决巷道安全与掘进效率相制约的问题。为研究柔性锚杆在长期载荷作用下的力学特性和动态变化特征,通过自主研发的锚杆(索)耐久性实验系统对柔性锚杆进行长达5个月加载实验,分别设置无处理对照组、不同淋水环境和不同安装角度3种相似工程环境,并对长期加载后的柔性锚杆开展静态拉伸实验。结果表明,与未经长期载荷作用的柔性锚杆相比,长期加载对柔性锚杆力学性能影响较小,峰值力仅降低1.2%;淋水环境下柔性锚杆出现多处锈蚀,其峰值载荷和延伸性能较无处理对照组均出现降低,分别降低8.6%和21.4%,而经防锈处理的柔性锚杆能保持自身的力学性能;不同安装角度的柔性锚杆有差异性的力学行为,角度过大时对柔性锚杆的承载能力带来不利影响;现场应用时,要确保柔性锚杆经过防锈处理且安装角度不宜过大。最后,在大倾角强动压巷道、高应力大断面巷道和厚顶煤巷道等复杂条件巷道中进行柔性锚杆单一化支护技术的现场实践,锚杆支护效率和巷道掘进速度有明显提升,同时围岩变形得到有效控制。