304钢等离子体电解抛光工艺与其表面结构性能研究

目的减小304钢的表面粗糙度,以满足工程应用中对高质量表面的需求。方法提出采用等离子体电解抛光(Plasma Electrolytic Polishing,PEP)技术实现304钢表面精整改性,结合高速摄影技术,研究等离子体电解抛光放电过程。通过对比304钢在不同电解液中形成钝化膜的电化学特性,探究不同工艺参数对抛光效果的影响,进一步设计正交试验研究不同因素间的交互作用及最佳工艺方案,阐释抛光前后表面微观形貌与浸润性、耐腐蚀性能及硬度的关系。结果通过对比分析不同电解液体系中304钢表面钝化膜的电化学特性表明,304钢在(NH_(4))_(2)SO_(4)溶液中的腐蚀电位最低,钝化膜更容易被击穿,因此选用(NH_(4))_(2)SO_(4)作为电解液。正交试验和极差分析结果表明,304钢在抛光电压370V、电解液温度80℃、电解质质量分数7%、抛光时间6 min的条件下获得最小的粗糙度(~0.050μm)。各因素对304钢表面粗糙度的影响大小顺序为电解液温度>抛光时间>抛光电压>电解质浓度。表面性能结果显示,抛光后304钢的表面光洁度显著提高,呈镜面光泽,接触角由35.09°提升至78.52°,耐腐蚀性有所提高,表面硬度略有下降。结论通过等离子体电解抛光实现304钢表面粗糙度减小及表面质量的显著提高,该技术具有抛光效率高、工艺简单、节能环保等优点,可广泛应用于生物医疗、石油化工、机械制造等领域。

二维X射线衍射光谱原位检测单轴拉伸过程中等规聚丙烯晶体的结构演变

聚合物制品在使用过程中,人们最关心的是它的使用失效条件,失效的重要体现就是材料的屈服。目前为止,人们普遍利用位错理论来解释聚合物材料的屈服现象,该理论关注的是晶体的取向和破坏现象,而忽略了晶体的形变和受力情况。事实上,晶体的取向和破坏只是屈服的结果,晶体承受应力的能力才是屈服的直接原因。因此,从晶体的受力和非均匀形变入手研究了聚合物制品的屈服行为,期望为理解聚合物材料的失效行为提供新思路。这里选取被人们广泛使用的等规聚丙烯(iPP)材料作为研究对象,将iPP熔体在不同温度下等温结晶制备出具有不同片晶厚度iPP样品,利用二维广角X射线衍射光谱原位监测了拉伸过程中iPP样品的晶体破坏和晶体取向过程。首次利用“覆盖法”对二维X射线衍射图进行了处理,原位观察了(110)晶面在拉伸过程中的2θ角的变化,区分出了两个方向上(平行于拉伸方向和垂直于拉伸方向)晶体形变的非均一性。结果表明:对于不同片晶厚度的iPP晶体,在单轴拉伸过程中,晶体在不同方向上的受力和形变均是不同的,即晶体的非均一形变是一种普遍现象;晶体的破坏和取向总是同时发生,都是从屈服点位置处开始,这和片晶厚度无关;而晶体破坏时对应的临界应力和晶体厚度有关,片晶越厚,晶体越稳定,需要的临界应力就越大。以上结果表明,原位X射线衍射光谱技术可以实时观测晶体结构在拉伸过程中的变化情况,从而将晶体结构演化和宏观力学性能直接关联。

金属微弧氧化功能陶瓷涂层设计制备与使役性能研究进展

从微弧氧化技术的基本原理、功能陶瓷涂层设计制备与使役性能角度综述了最新的研究进展:介绍了微弧氧化涂层的生长过程与形成机理;讨论了关键工艺参数(电解液组成、电参数)及金属基体成分对涂层生长及膜基结合强度的影响;基于抗磨减摩、耐腐蚀、热防护、热控、介电绝缘、催化、生物等特殊功能化需求,探讨了涂层成分/结构设计,以及如何控制工艺/组成/结构获取高性能功能化涂层。最后,指出了微弧氧化技术面临的挑战,并从基础理论、涂层工艺和工程应用等方面展望了其未来的发展方向。

韧性视角下国土空间灾害风险评估实证研究

以往的国土安全理念和防灾观念无法应对目前面临的各种不确定风险,而韧性理论从动态与发展的视角为灾害的处理带来了全新的思考方式。增强国土韧性将成为未来灾害管理中的趋势,也是打造优质国土空间的有效途径。文章以提升国土空间韧性为总目标,在梳理甘南藏族自治州各类灾害和灾情基本现状的基础之上,对人居环境和社会经济发展造成影响的灾害进行分析识别,综合气象、地震、洪涝、地质灾害等各类自然灾害和人为灾害预防治理,分灾型建立不同的指标体系,对各类灾害进行风险评估和综合评估以期得到不同等级的风险区划,确定了甘南州灾害防治重点区域,对于甘南州建立全州一体、指导下层级防灾减灾网络体系的建设,形成重要的支撑,有助于引导、支撑国土空间布局的优化。

印尼某矿山尾矿库工程地质特征研究

拟建尾矿库项目场地位于低山丘陵地区,场地内上覆地层为第四系冲洪积、残坡积地层,下伏基岩为侏罗系超基性岩,场地附近未发现活动断裂通过,岩土层分布整体较稳定,现状条件下,场地为相对稳定地块,场地适宜性为较适宜。尾矿库坝址区域地质结构较复杂,库岸整体稳定较好,一般不易发生滑坡、崩塌。本场地类别为Ⅱ类,场地土类别为中软土~中硬土,局部分布液化土层。拟建建(构)筑物选择②_(22)卵石层、⑦_(2)强风化辉石橄榄或⑦_(3)、中风化辉石橄榄岩层作为基础持力层;②_(21)卵石层及⑦_(1)层全风化辉石橄榄岩经夯实处理后,亦可作为基础持力层。

基于变量优选的苹果糖分含量近红外光谱检测

目的:在900~1700 nm的波长范围内采集苹果的近红外光谱数据,结合化学计量学方法对糖分含量进行无损检测。方法:先对光谱数据依次进行基线校正、散射校正、平滑和尺度缩放,以交叉验证的均方根误差最小选出最佳的预处理方法。采用连续投影算法(SPA)、竞争性自适应重加权算法(CARS)分别选取7,52个特征变量。分别以连续投影算法选取的特征变量、竞争性自适应重加权算法选取的特征变量、两种方法选出的特征变量的组合作为输入自变量,建立线性偏最小二乘回归法模型和非线性的极限学习机模型。结果:组合的特征变量建模效果优于单一方法选出的特征变量的建模效果,非线性模型优于线性模型。结论:采用组合的特征变量,建立极限学习机模型,预测效果最优,训练集的均方根误差为0.7101,拟合优度为0.8838,测试集的均方根误差为0.6375,拟合优度为0.8945。

交流干扰下不同组织X80钢在碱性土壤环境中的腐蚀行为

采用极化曲线、Mott-Schottky曲线和浸泡腐蚀实验研究了交流干扰下不同组织X80钢在CO_3^(2-)/HCO_3^-溶液中的腐蚀行为,并探讨了交流电和温度的协同作用。结果表明:随交流电流密度的增加,不同组织钢的钝性下降,维钝电流密度增加,临界点蚀电位负移,钝化膜内的点缺陷数量增加;交流干扰可阻碍钝化膜的形成,降低膜的稳定性,增加膜破裂的可能性,减薄膜的厚度;交流电的作用对不同组织钢的钝化膜的破坏是不同的,正火组织钢钝化膜的稳定性最好;交流干扰下不同组织钢的腐蚀形态均为局部腐蚀,正火组织钢的耐蚀性最好,其次为热轧组织,退火组织的耐蚀性最差。X80钢的交流腐蚀行为与其组织结构密切相关,交流干扰和温度的升高可产生协同作用,明显降低钝化膜的稳定性,加剧腐蚀的发生。

文化传承视角下的竹编工艺文创产品设计

目的论证文创产品设计对促进造物文化传承的潜在作用,寻找以促进造物文化传承为目的的文创产品的设计研究着力点。方法运用分析和推理指出传统造物文化的价值,工艺传承对造物文化传承的意义以及文创产品设计对工艺传承的潜在作用。以竹编文化传承为例,依据文创产品的定义和特点提出竹编文创产品设计的关键点,并结合竹编产品的特点,围绕关键点展开讨论。结论融合传统工艺的文创产品设计可促进造物文化的传承;其设计需要重点关注人们的文化生活,同时也要注意与现代市场发展接轨,重视用户体验研究。

Kiss-1和AEG-1在胃癌中的表达及其相关性

目的探讨Kiss-1和AEG-1在胃癌组织中的表达及其相关性。方法采用RT-PCR和免疫组织化学法检测77例胃癌组织和20例正常胃组织中Kiss-1和AEG-1的表达,进一步用Western blot方法检测Kiss-1和AEG-1在胃癌组织和正常胃组织中表达。结果 RT-PCR结果发现胃癌组织中Kiss-1 mRNA表达水平显著低于正常胃组织(P<0.05),AEG-1mRNA表达水平显著高于正常胃组织(P <0. 05);免疫组化和Western blot发现胃癌组织中Kiss-1蛋白表达水平显著低于正常胃组织(P <0.05),AEG-1蛋白表达水平显著高于正常胃组织(P <0.05);Kiss-1 mRNA及蛋白阳性表达与胃癌组织的浸润深度、淋巴结转移有关(P<0.05);AEG-1 mRNA及蛋白阳性表达与胃癌组织的分化程度有关(P <0.05);胃癌组织中Kiss-1和AEG-1的表达呈负相关。结论 Kiss-1在胃癌组织中表达降低,AEG-1在胃癌组织中表达升高,Kiss-1、AEG-1可能参与胃癌的发生、发展以及浸润并有望成为诊断胃癌的生物学标记。

烟梗基活性炭的优化制备及对苯酚吸附动力学

为了优化制备烟梗基活性炭,经Minitab软件设计2^3全因素正交实验.比表面积作为活性炭制备的评价指标。通过微孔材料吸附仪和SEM表征活性炭;采用间歇吸附实验探索苯酚在活性炭上吸附特性和机理。由结果可知影响活性炭制备的最主要因素为ZnCl2质量分数,且活性炭制备最佳条件为:活化温度500℃,ZnCl2质量分数为30%,活化时间0.2h。最佳条件下制备的活性炭比表面积为1036m^2/g,介孔占比68.9%。拟二级能更好地描述活性炭对苯酚的动力学吸附,Freundlich和Langmuir2种模型均能很好描述活性炭对苯酚的等温吸附。制备活性炭3个主因素间的交互作用既不利于活性炭制备,同时也增加耗能,活性炭的孔结构一定程度上决定其吸附速率和能力,丰富的孔结构更利于吸附。

基于骨骼约束的人体运动捕捉数据失真恢复

针对人体运动捕捉(Motion Capture,MOCAP)数据实际采集过程中,由于光线等因素影响而可能出现的同一帧中相邻标记点在时间域上连续缺失的情形,利用MOCAP数据中存在的潜在相关性和同一运动序列中人体骨骼长度不变特性,提出一种新的MOCAP数据失真恢复算法.该算法首先对MOCAP数据进行预处理,使变换后的数据表示的是相邻标记点的相对位置的变化,由此得到人体骨骼长度约束项,再利用稀疏表示和人体骨骼长度约束项进行字典训练,最后利用训练得到的字典对缺失的数据进行恢复.通过实验对比表明该算法在提高缺失点坐标恢复精度的同时,将骨骼长度恢复精度提高到10–4 cm,验证了算法的可行性和有效性.

京津风沙源治理工程对农村劳动力转移的影响

选取2005—2015年京津风沙源治理工程区73户连续样本户的面板数据,在屏蔽社会经济发展和城镇化进程的影响下,探索了京津风沙源治理工程在农村劳动力转移方面的净效应。首先,建立面板数据模型,筛选工程监测指标中对农村劳动力转移有显著影响的变量,并分析工程对农村劳动力转移的影响。其次,在回归模型所得结果的基础上,选取模型中显著的解释变量,并引入地区经济变量作为协变量,进一步采用倾向得分匹配法得到了工程在农村劳动力转移方面的净效应,并对比工程两期差异。分析发现,京津工程对农村劳动力转移确实存在正向作用,且工程从一期到二期净效应增加了0.9%,说明随着京津工程的逐步深入,工程区的社会经济效益会愈加明显。最后,提出了相应的政策建议。

微小卫星交会对接位姿测量中合作目标设计方法

针对基于视觉传感器的微小卫星大视距交会对接中,合作目标难以被相机清晰识别的问题,本文设计了一种一体化新型合作靶标,在100 m~100 mm测量范围内,实现由远及近高精度双星相对位姿解算。首先,建立合作目标模型,确定合作目标类型;其次,采用PnP(Perspective-n-Point)算法设计合作目标特征点的个数与尺寸;然后,根据相机视场、焦距与合作靶标的约束关系,确定合作目标模型尺寸;最后,通过理论与实验相结合的手段进行验证。仿真实验结果表明,在双星相对距离为100 m时,姿态误差小于4.01°,位置误差小于7.57 mm。在相对距离为100 mm时,姿态误差小于0.06°,位置误差小于0.02 mm。

面向弱光探测的实时像元合并

为解决弱光环境下月球着陆粗避障环节成像不清晰的问题,提出了“区域”像元合并和去除相机本底值两种图像预处理方法,来提高探测器的成像灵敏度和图像信噪比与对比度。在分析传统像元合并实现原理的基础上,提出了一种针对n_taps成像数据格式的“区域”像元合并方法。根据月球着陆粗避障环节中大尺度障碍识别的特点,通过去除相机本底值来提高图像的对比度。最后,利用宽、窄视场两款相机分别对像元合并、去除相机本底值以及两者结合的方法进行了重复性实验。实验结果表明,在弱光环境下,结合像元合并与去除相机本底值的方法可有效提高图像的信噪比与对比度,2_Binning模式下宽视场相机的信噪比可提高5.9014 dB、对比度可提高0.2547,窄视场相机的信噪比可提高5.7644 dB、对比度可提高0.2654;4_Binning模式下宽视场相机的信噪比可提高11.6899 dB、对比度可提高0.2102,窄视场相机的信噪比可提高11.4015 dB、对比度可提高0.2840。

陪审制度模式的域外镜鉴

陪审制度主要有两种不同模式,即陪审团模式和参审制模式。两种模式在制度运作、审理范围和审理成本、文化传统上有很大的不同,对我国来说,借鉴英美法系陪审团制度的优点,克服参审制的弊端,可以从九个方面借鉴域外的陪审制度,进一步推进庭审的实质化,发挥陪审制度的民主、监督、人道功能,提高司法公信力。

微弧氧化涂层微纳米孔调控及功能化应用研究进展

从膜层特征孔结构形成的基本原理、影响因素和控制策略以及功能性陶瓷涂层设计制备的角度,综述了微弧氧化工艺调控多级微纳米孔结构的最新研究进展。从微纳米孔产生的本质与形成机理出发,阐述了微纳米孔结构的分类以及表征方法。在综述电解液成分、电源模式以及电参数对微纳米孔的尺寸、形状以及分布的影响基础上,从微纳米孔的构建、消减(甚至消除)和利用角度,给出了微弧氧化涂层多级微纳米孔的调控策略,进而讨论了如何构建适应不同应用服役环境下的特殊功能化涂层。此外,探索了微纳米孔结构调控的新途径,并给出了未来发展的研究方向。

纳米Ni-B/TiO2-ZrO2催化剂的制备及其加氢性能

采用溶胶-凝胶法制备复合载体TiO2-ZrO2,并通过金属诱导化学镀法制备负载型催化剂Ni-B/TiO2-ZrO2,以松香加氢为探针反应,通过单因素实验对载体制备过程、催化剂制备过程进行了优化,得到适宜的载体制备条件为:Zr/Ti物质的量比为0.6、焙烧温度为550℃、焙烧时间4 h;催化剂制备条件:制备温度为50℃、微波升温时间为3 min、n(Ni)∶n(B)=1∶2。结果表明:该条件下制备的催化剂用于松香加氢反应,枞酸型树脂酸转化率达99%以上,且可重复使用7次。以XRD、XPS、TEM、BET为表征手段,对催化剂失活前后的结构与性能进行了分析,结果表明:Ni-B以非晶态的形式负载在TiO2-ZrO2载体上,分散性较好,平均粒径约为25 nm。而失活催化剂上Ni^0、B^0含量均下降,出现活性组分流失、氧化等现象,这可能是导致催化剂失活的主要原因。

用于航空发动机原位检测的连续体机器人运动研究

针对航空维修中传统检测手段难以在原位做发动机狭长内部的检测,及传统单芯柱骨架连续体机器人存在易扭曲、运动精度差及控制困难的问题,对连续体机器人的结构和其中各节对灵活性的差异要求进行了研究。利用有限元分析软件,选取了最优结构,设计了一种交错排列双芯柱结构的冗余自由度连续体机器人;基于几何分析方法,建立了单节、多节连续体机器人正逆运动学模型,分析了驱动空间与关节空间,关节空间与操作空间的相互映射关系,并进行了运动仿真和实验。研究结果表明:所设计连续体机器人的工作空间满足检测要求,其轨迹规划合理,能够准确地完成发动机的检测任务。

CeO_(2)-NiO氧载体用于甲烷化学链重整反应的研究

化学链重整技术是一种新型的合成气制取技术。该技术耦合CO_(2)还原反应,在制取合成气的同时还可以完成CO_(2)的减排。制备了600~900℃下焙烧的CeO_(2)-NiO氧载体,分别采用X射线衍射光谱分析(XRD)、比表面积测试(BET)、X射线光电子能谱分析(XPS)和甲烷程序升温还原(CH4-TPR)表征其结构特征。通过甲烷部分氧化、CO_(2)还原等恒温反应及氧化还原(redox)循环实验对氧载体的反应活性进行了评价。结果表明,不同的焙烧温度可以通过对其结构特性的改变,进而影响CeO_(2)-NiO氧载体的反应活性,其中CeO_(2)-NiO-850表现出良好的结构稳定性、优异的储放氧性能及较高的甲烷转化率和CO_(2)转化率。在经过20次redox循环实验后甲烷转化率和CO_(2)转化率均未明显降低,显示了较强的循环稳定性。

航空发动机叶片检测机器人的设计与控制研究

针对航空发动机内部空间狭窄难以进行人工检修,以及传统连续体机器人承载能力弱等问题,设计了一种用于航空发动机叶片检测的机器人。机器人主体由多节关节臂组成,关节臂通过万向节连接,由绳驱动;在机器人末端安装连续体。为了提高机器人末端位置精度,开展了闭环控制器的设计和研究。建立了关节臂运动学模型,推导了驱动绳绳长变化量的计算公式,介绍了将惯导传感器读数转换为关节角的方法。采用卡尔曼滤波器以减小测量噪声,得到关节角的最佳估计值,并将其作为反馈量。基于多维泰勒网优化控制(multi-dimensional Taylor network optimal control,MTNOC)设计了闭环控制器,分析了MTNOC控制器的特点及优势,并通过仿真和实验来验证MTNOC控制器的有效性。结果表明,卡尔曼滤波器能有效减小测量噪声;MTNOC控制器比PID控制器具有更好的适应性和动态特性,使关节臂在状态变化较大的瞬间也具有较快的响应速度。在MTNOC控制器的控制下,叶片检测机器人的末端位置精度得到提高,从而提高了航空发动机叶片检测结果的准确性和可靠性。