炮孔间距对偏心不耦合装药贯通裂纹扩展的影响

为研究光面爆破中偏心不耦合装药炮孔间距对贯通裂纹扩展的影响,利用同心不耦合装药的孔壁压力计算公式并结合应力波叠加原理,推导偏心不耦合装药的炮孔间距计算方法。基于求得的炮孔间距范围,计算3种岩石介质在不同炮孔间距条件下贯通裂纹的扩展位置,并选择砂岩材料进行数值模拟。结果表明:偏心不耦合装药爆破中,贯通裂纹主要集中于偏心侧;抗拉强度大的岩石,贯通裂纹偏离炮孔连心线的程度也较大。砂岩的炮孔间距为60 cm时,贯通裂纹扩展方向与炮孔连心线重合,连心线下方出现裂纹比较集中的贯通区域;炮孔间距的增大导致贯通裂纹远离炮孔连心线,从而造成欠挖。偏心不耦合装药爆破后,偏心侧岩石的损伤明显大于非偏心侧。

STUDY ON THE ON－LINE OPTIMAL CONTROL OF PARAMETERS OF THREE－CONE BLAST HOLE DRILLS

A model recognition method for the on-line optimal control of the parameters ofthree-cone blast drills is developed. It takes a few of on-line measurements and has a rapidoptimization speed. The mathematic model for on-line optimal control of the parameters and thedetermination of the parameters in the model are also presented.

大尺寸工件螺孔的机器视觉测量方法研究

基于3C产品外壳工件螺纹圆孔加工时通常采用角点定位的特点,利用线阵相机采集子图像的连续性,提出基于直线特征和圆特征定位的螺纹圆孔位置尺寸测量方法。基于拟合法改进的Hough直线定位方法和基于乘同余法改进Hough变换圆形检测方法,实现3C外壳工件图像边缘定位及螺纹圆孔的圆心坐标提取及直径尺寸测量;基于图像的连续性,采用子图像逐一检测,相邻子图像起始像素累加的方式,实现大尺寸图像螺纹圆孔尺寸全局检测。上述方法最终实现大尺寸3C外壳工件螺纹圆孔的位置尺寸测量精度为±0.2220mm和孔径大小测量±0.0904mm,单工件检测耗时为33.737s。

基于点云数据的大曲率工件表面法向计算方法研究

航空航天构件装配制孔时对垂直度有严格要求,采用机器人等自动设备制孔时,为保证垂直度需要对每一个制孔位置的法向进行在位测量。现有的工件表面法向测量方式难以适应大曲率工件表面的测量需求。通过线激光扫描,可以获得反映工件局部表面详细信息的点云数据,在此基础上提出一种大曲率工件表面法向计算方法。首先研究了通过主成分分析(PCA)对局部点云数据进行平面拟合获得曲面法向的方法,然后选取了若干典型曲率,通过仿真生成点云数据,并分析了法向拟合误差的变化规律。通过试验验证了上述方法的有效性,结果表明,当点云选择范围在12mm以下时,直径为50mm的圆柱试验件的法向拟合误差可以保证在0.219°以下。

超深埋隧洞防渗排水措施与衬砌外水压力分布规律

高外水压力是制约超深埋水工隧洞建设的关键性难题之一,以排水孔为中心的综合堵排措施是降低外水压力的主要举措。为克服传统排水孔实体单元法整体网格划分难度大和计算效率较低的问题,首先,基于ABAQUS平台开发了两节点排水孔线单元模型,并验证其在隧洞工程数值模拟分析中的正确性和有效性;其次,建立了考虑防渗排水措施的围岩-衬砌三维有限元模型,研究多种防渗排水措施下的隧洞渗流场及衬砌外水压力分布规律;最后,探讨了防渗灌浆圈与排水孔设计参数对外水压力分布的影响,提出了防渗灌浆圈与排水孔间隔布置的原则。研究结果表明:所开发的两节点排水孔线单元具有较高的精度,在排水孔数目繁多的模型中具有极高效率;排水孔数目越多、深度越大、排距越小,衬砌外水压力越低;排水孔能够有效降低衬砌的外水压力,而防渗灌浆圈降外压能力有限;在排水孔末端间隔一定厚度围岩后再施作防渗灌浆圈,可更有效发挥两者的降压作用。

大型冷库螺杆压缩机几何特征及型线优化研究

目的针对大型冷库系统用螺杆压缩机的型线设计与优化问题,建立型线几何特征计算数学模型,为螺杆压缩机型线设计与优化提供理论依据。方法以目前广泛采用的GHH型线为研究对象,基于本文采用的型线几何特征计算方法,发现GHH型线的接触线不连续。采用圆弧-圆弧包络线共轭曲线对代替原始GHH型线中的圆弧-圆弧共轭曲线对,实现接触线的连续,提出修正的GHH型线。进而以修正的GHH型线为研究对象,分析节圆半径、齿高、双边长度等型线参数对接触线、啮合线、泄漏三角形等型线几何特征的影响。结果研究发现,泄漏三角形的面积与节圆半径、导程呈线性正相关,与齿高、双边长度呈线性负相关,其中双边长度对泄漏三角形的面积影响最大。具体地,当节圆半径由48 mm增大至60 mm时,面积利用系数由0.462减小为0.427,接触线长度由174.5 mm增大至182.2 mm,泄漏三角形面积由1.7 mm^(2)增大至8.2 mm^(2)。结论本文建立了转子型线几何特征快速计算数学模型,对GHH型线进行了优化,实现了螺杆转子接触线的连续,揭示了型线参数对型线几何特征的影响规律,为转子型线优化提供了理论指导。

船模水动力噪声及孔腔激励载荷试验与计算对比分析

开展某远洋客船光体船模水下噪声测试及带孔腔船模的水动力激励载荷测试,并进行孔腔处稳态和瞬态流场计算,孔腔处脉动压力频谱计算曲线与试验曲线吻合较好。孔腔脉动压力线谱频率测试值与经验公式频率计算值对比良好,说明该公式在一定情况下适用于船体条形格栅孔腔线谱频率的预估。采用统计能量法分析法计算光体船模中高频流激噪声,将流体激励以频率-波数功率谱的形式施加,可大大减少流场计算工作量,适合于工程快速预估。在工程一般范围内,阻尼损耗因子取值可导致噪声结果相差5.5 dB,说明阻尼损耗因子的取值会较大影响计算结果,有必要形成材料损耗因子随频率变化的数据库,为船舶噪声快速计算提供支撑。

电动执行器铸铝箱体粗铣内孔的研究

铸造铝合金箱体内孔加工特点是其毛坯已经带有底孔,单边加工余量1.5 mm。针对毛坯特点,采用更为高效的涡状线径向扩张加工路径取代圆柱螺旋线层层下移加工路径。针对所用数控系统无涡状线直接编程指令的问题,借助离散化思想,创新地采用了多段半圆弧来拟合涡状线,以达成相应效果,并且从几何直观和解析式两个角度验证了拟合策略的可行性和准确性。

阳山矿区严重漏失垮塌地层钻进工艺及工程实践

严重漏失、垮塌地层快速钻进工艺的研究与应用是当前固体矿产勘查地质岩心钻探亟需解决的问题之一。文章结合甘肃阳山金矿钻探工程实践,针对长孔段的严重漏失、垮塌地层,总结了一套适用于该矿区快速勘探的绳索取心钻进和全面钻进、顶漏钻进工艺,采用水泥临时封堵、套管封堵、扩孔、跟管等方式进行封堵的钻进方法,分析了其应用效果,提出了在该地层钻进的认识与思考,以期为同类型地层钻探提供参考。

静压造型线扎吹气眼孔作业的自动化改进方案

为解决静压造型线上型人工扎吹气眼孔作业工作量大、效率低且存在人为因素导致的作业缺陷等问题,提出了自动化改进方案。该方案包括扎吹机器人替代人工操作、视觉系统检测气眼孔并引导机器人作业、定位系统确保砂箱准确定位、电气控制系统协调整个系统作业,并引入安防系统保障维护人员安全。在国内某知名铸造企业造型线上的测试结果证明:自动化系统显著提高了生产的规范性和生产效率,满足生产节拍85箱/h的工艺要求,同时有效规避了人为因素带来的作业缺陷。

Bifluorid 12联合玻璃离子衬洞后复合树脂充填治疗牙齿唇颊侧组织磨损性牙齿过敏的效果

目的探究Bifluorid 12联合玻璃离子衬洞后复合树脂充填治疗牙齿唇颊侧组织磨损性牙齿过敏的效果。方法前瞻性选取2017年1月至2022年1月在武汉大学口腔医院接受治疗的94例牙齿唇颊侧组织磨损性牙齿过敏患者,按照随机数字表法将患者分为两组:对照组(n=47,患牙98颗)和观察组(n=47,患牙95颗)。对照组进行传统树脂填充治疗,观察组进行Bifluorid 12联合玻璃离子衬洞后复合树脂充填治疗。记录并比较两组患者治疗前及治疗后即刻、1周、1个月、3个月冷气及机械刺激视觉模拟评分法(VAS)评分,记录两组患者治疗后即刻、1周、1个月、3个月冷气刺激情况及机械刺激情况的缓解情况,治疗前及治疗后1周、1个月、3个月牙龈出血指数;观察两组患者治疗后3个月治疗效果;比较两组患者治疗前及治疗后1周、1个月、3个月生活质量量表评分。结果治疗后即刻、1周、1个月、3个月患者的冷气刺激、机械刺激VAS评分均较治疗前降低,且观察组各时间点的VAS评分均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。与对照组患者相比较,观察组患者各时间段(治疗前vs.治疗后即刻、治疗前vs.治疗后1周、治疗前vs.治疗后1个月、治疗前vs.治疗后3个月)冷气刺激及机械刺激缓解程度均升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。治疗后1周、1个月、3个月,两组患者的牙龈出血指数均较治疗前降低,且观察组牙龈出血指数分别0.89±0.11、1.03±0.21、1.54±0.31,均低于对照组(1.15±0.24、1.31±0.32、1.87±0.48),差异均有统计学意义(P<0.05)。治疗后3个月,观察组的治疗效果比对照组好,治疗有效率高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。治疗后1周、1个月、3个月,两组患者的生活质量均较治疗前提高,且观察组患者的生活质量评分分别为(82.15±4.26)、(84.55±4.98)、(83.14±3.46)分,均高于对照组[(78.26±6.13)、(81.22±5.46)、(79.15±4.29)分],差异均有统计学意义(P<0.05)。结论Bifluorid 12联合玻璃离子衬洞后复合树脂充填治疗牙齿唇颊侧组织磨损性牙齿过敏在缓解疼痛、帮助控制牙龈出血指数以及提高治疗效果和生活质量方面表现出色,值得在临床进行推广。

智能衬砌台车在超大断面二衬施工中的应用

渝湘高铁重庆至黔江段重庆长江特长隧道是长江上游第一座高铁盾构隧道,超大断面盾构组装洞室为盾构机洞内组装施工场地,上部结构衬砌宽25 m×高11.64 m,厚90 cm,超大断面衬砌施工难度大,质量不易控制,为保证衬砌施工安全和质量,落实国铁集团“以工法定工装、以工装保工艺、以工艺保质量”理念,超大断面盾构组装洞室衬砌采用智能衬砌台车施工,台车为双门式桁架结构,配置自动布料逐层分仓带压浇筑系统、附着式+拱顶插入式振捣系统、液位压触式防脱空报警系统、台车定位系统、带模注浆系统及软搭接、可视化端头模等智能化系统和设备,实现了二衬混凝土分层逐窗自动布料浇筑、实时监控混凝土浇筑、掌握浇筑进程,提高了拱顶混凝土密实度,浇筑完成2 h后采用带模注浆一体机进行带模注浆作业,有效预防了拱顶脱空,可有效保障超大断面衬砌混凝土浇筑施工质量。

群洞施工邻近既有线深孔注浆加固范围研究

为分析邻近既有线时深孔注浆对既有隧道变形的影响,并确定合理的注浆加固范围,以北京地铁17号线东大桥站邻近既有线隧道为工程背景,通过数值计算和现场实测分析在距离既有线一定区域进行全断面深孔注浆的加固效果。结果表明,在上层导洞与既有线高程相同,下层导洞小于既有线高程的情况下,下层导洞开挖是引起既有隧道变形的主要施工阶段,而上层导洞开挖对既有隧道的变形几乎没有影响,因此建议减小上层导洞的深孔注浆范围,重点加固下层导洞;随着深孔注浆范围的增大,既有线的竖向变形逐渐减小,但两者之间呈非线性变化关系,存在最优加固范围;当注浆范围大于10 m时,继续增加注浆范围对减少既有线变形的作用很小。

单洞双线中隔墙马蹄形隧道成型质量分析

单洞双线区间单管隧道由于防灾送风排烟通道,中间隔离墙和疏散通道施工时存在诸多偏差(因现场定位、浇筑胀模等)、隧道雾气严重(控制点间距较远,无法定向),内部结构表面潮湿(激光无法反射)等诸多因素影响,采用常规全站仪单点测量无法实现断面数据采集,基于三维激光扫描技术的大直径盾构法单洞双线、有中隔墙马蹄形隧道断面处理技术,采用三维激光扫描仪获取二衬结构海量点云数据,借助cyclone、HDS、CAD多种处理手段相融合,分析隧道内断面变形、隧道收敛、施工偏差等情况。

气膜孔电加工智能产线控制系统研究

针对航空发动机叶片气膜孔电加工领域生产线自动化程度不高、生产效率较低的问题,对电加工智能产线控制系统展开研究。基于叶片电加工的工艺特点,设计智能生产线的工艺流程及产线布局;根据所需功能要求设计产线控制系统总体结构,并对控制原理及具体实现进行研究,包括控制系统具体的产线控制流程及内部控制机制,用以保证产线的稳定运行。在模拟环境下对系统进行验证,研究结果表明:系统运行正常,能够实现叶片的自动化加工。

聚合物凝胶堵漏剂配方及其在高原铁路超深水平孔中的应用进展

高原铁路横穿藏东南缘,区域岩性复杂多变,岩体强度以及完整程度差异极大,致使线路勘察异常艰难。在开展的超深水平定向孔钻探勘察中,孔内漏失、掉块严重,严重影响钻探进度。分析认为,漏失通道大,水泥浆、PAM+SZ803高分子堵漏剂等传统堵漏材料径向渗透力弱、凝结性差和提下钻时的抽汲作用等多因素,共同导致掉块卡钻、坍塌埋钻、漏失、钻孔弯曲等井下复杂现象发生。为解决水平孔超深部裂缝性漏失问题,利用聚合物凝胶自由交联作用机理,合成一种新型聚合物凝胶堵漏剂。通过实验测试配方中交联剂、延缓剂(GH-8)、羧甲基纤维素的含量以及温度对成胶黏度、成胶时间影响,当聚乙烯醇3%、硼砂2%,羧甲基纤维素0.3%、GH-80.6%,交联温度30~45℃时,成胶时间74~91 min,成胶黏度247400~254400 mPa·s,符合生产需求。承压封堵模拟实验研究表明,加入3%木屑后承压能力还可提高47%,漏失量减少30%以上。生产试验表明,本凝胶堵漏剂配方可有效解决裂缝性漏失问题,护壁效果明显,具有很好的推广应用前景。

市域线单洞双线隧道预制中隔墙设计方案研究

中隔墙是实现隧道单洞双线布置形式的关键构件,当前研究集中于中隔墙的施工技术、受力性能,对其设计方案关注较少。本文基于上海市市域机场联络线预制中隔墙结构,对其设计方案进行了研究,以便减小冲击荷载对中隔墙产生的撞击力,在施工以及运营过程中应确保顶部节点的可靠性,避免出现顶部节点失效的情况。

粉煤地层绳索取心钻进孔壁坍塌分析及处理

在甘肃省景泰县郭家台煤炭资源详查ZK30-1孔施工中,因强行提“水钻”造成了长孔段孔壁严重坍塌事故。分析认为坍塌地层粉煤层位多、累计厚度大,围岩结构松散、破碎是造成孔壁坍塌的地质因素;冲洗液性能与地层岩性不适应是主要技术因素。通过引入低粘强抑制冲洗液,扫孔过程中轻压慢转、小泵量循环,成功处理了孔壁坍塌,顺利终孔。煤田钻探施工对冲洗液性能要求严格,用绳索取心钻探粉煤对冲洗液性能要求更为苛刻,在冲洗液配制和钻进过程中尤其需要加强对其性能变化的监控。

砂卵石地层矿山法隧道长、近距离平行侧穿地铁既有线施工技术

新建北京地铁16号线丰台站至丰台南路站矿山法暗挖区间长、近距离平行侧穿既有北京地铁9号线丰台东大街站至丰台南路站暗挖隧道。新暗挖隧道开挖对既有线运营安全影响较大,同时既有线运营期间对新隧道初期支护、二次衬砌施工有较大扰动,为保证既有地铁线路的结构安全、运行稳定以及新隧道初期支护、二次衬砌施工安全,采用“深孔预注浆加固地层+上下导洞(增设临时仰拱)+台阶法”的施工工艺,对施工全过程既有线和新建隧道结构的变形值进行了有效控制,通过分段拆除临时仰拱,及时完成二次衬砌合龙,使得新建地铁线路顺利完成,既有地铁线路的运营也未受影响,本长、近距离侧穿段的顺利施工得到了广泛认可。

某钛合金油路密封盖细长弯管精铸镶铸工艺

针对某钛合金油路密封盖铸件具有直径小、长径比大的结构特点及铸造难点,设计采用镶铸工艺,重点叙述了镶铸金属管的铸造方法及注意事项,从工艺设计采取措施解决了细长弯管的形状控制、定位、热膨胀变形等问题,保证产品油路管整体结构铸造成形。结果显示:镶铸工艺成形钛合金细长油路管,铸件内腔无裂纹、夹渣、气孔等缺陷,产品外观和内在质量满足使用要求,尺寸精度达到CT7级。