基于固有频率的错断式坠落危岩体稳定系数计算模型

错断式坠落危岩体的安全稳定程度受后缘裂缝深度控制,基于静力学的稳定系数计算可得到后缘裂隙深度临界值,但静力学计算方法无法得到裂隙深度的实时变化。基于修正Timoshenko梁建立岩梁动力学方程,结合动力基础半空间理论对岩梁的约束刚度及边界条件做深入分析,得到不同裂缝深度条件下危岩体固有频率理论解析。基于数值计算验证固有频率算法的正确性,并得出结论:随裂隙深度增大,固有频率不断降低,固有频率对危岩体后缘裂隙深度变化较为敏感,根据危岩体的固有频率值可反算危岩体后缘裂隙深度。基于固有频率与危岩体后缘裂隙深度之间的关系建立错断式坠落危岩体稳定系数计算模型,并采用室内试验进行验证,得出结论:危岩体固有频率与其后缘裂隙深度近似为负线性相关。基于固有频率的错断式坠落危岩体稳定系数计算模型可为危岩体自动化监测提供有益借鉴。

上海青浦华为1号桥设计

上海青浦华为1号桥为中承式拱梁组合体系,两侧拱肋朝内倾斜74°,拱肋与梁体固结,跨径布置为(47.343+90+41.934)m,拱轴线矢高f=24.9 m,矢跨比为f/l=1/3.61。吊索两侧与斜拱肋对齐布置,共设9组拉索,拉索梁上间距6 m。桥梁不单独设置桥台,梁体两侧均搭在建筑结构上。桥梁拱肋为钢拱,梁体为钢箱梁,梁拱组合,下部结构采用承台桩基础。设计BIM技术进行辅助正向设计,确保结构设计的合理性;采用MIDAS Civil进行结构性能分析,结算表明该桥受力性能满足规范要求。该桥采用先梁后拱的总体施工方案。

离子束抛光去除函数的在位快速计算与抛光实验

目的基于BP神经网络使用法拉第杯扫描离子束流实现离子束抛光去除函数的在位快速计算。方法对于空间分布不同的离子束流,通过法拉第杯扫描方法获得电流密度分布信息,通过刻蚀实验计算去除函数分布信息,使用BP神经网络对电流密度和去除函数分布之间的关系进行拟合,建立基于BP神经网络计算去除函数的模型。使用该模型可以实现对去除函数的在位快速计算,并应用于光学元件的离子束抛光实验中。结果利用上述方法建立的BP神经网络模型计算的去除函数体积去除率和实验方法获得的去除函数体积去除率的误差为5.09%,使用计算的去除函数进行了离子束抛光实验,抛光样件为直径320 mm的融石英,抛光后光学元件表面PV值为0.197λ(波长λ=632.8 nm),RMS值为0.009λ,收敛率达到4.19,实现了光学元件表面的超精密抛光。结论使用建立的BP神经网络模型可以实现离子束抛光去除函数的在位快速计算,该模型对融石英及其他材料的光学元件均适用,计算的去除函数精度满足光学元件离子束超精密加工需求,并提高了离子束抛光的效率。

宽幅无风撑中承式连续梁拱组合桥总体设计

重点介绍嘉峪关市金港路上跨清嘉高速公路桥梁的总体设计和技术特色。该桥采用宽幅无风撑中承式连续梁拱组合桥结构体系,桥位处地震烈度高,为有效减小地震作用对桥梁结构的影响,在拱脚处设置摩擦摆减隔震支座,与传统中承式无铰拱桥有较大区别,为国内首座无风撑中承式连续梁拱组合桥。主桥跨径布置为(22+65+22)m,桥宽36m,主梁采用钢-混凝土组合梁,拱肋采用矩形薄壁钢箱,桥墩采用锥形实体墩,基础采用钻孔灌注桩基础。

基于三极化单元的平面阵列半空间扫描波束形成与分析

为了实现三极化平面阵列的高性能宽角扫描,提出一种基于三极化单元的平面阵列半空间扫描波束形成方法,并对相控阵扫描特性进行了分析。首先,在假设单元3个极化特性一致的前提下,从期望的合成波束指向出发,将与之正交的极化电场单位矢量沿3个极化方向分解,从而获得3个极化电场分量的相位和幅度,再依据功率与极化电场幅度平方成正比的关系,推导获得4种极化形式下极化合成所需的激励表达式,并通过仿真验证了该激励表达式的正确性。接着采用经典的阵因子控制方法,改变阵元相位差,使阵因子扫描角与单元波束指向一致,从而形成半空间任意方向扫描的阵列波束。最后,在不考虑阵元间互耦的情况下,对4种极化形式下的阵列扫描特性进行仿真分析与对比,结果表明,该阵列具有优越的半空间扫描特性,验证了该波束形成方法的有效性。

锈蚀钢筋-混凝土黏结性能退化试验研究

为研究锈蚀钢筋-混凝土的黏结性能及锈蚀钢筋-混凝土黏结性能的退化规律,设计制作了两组半梁式黏结试件,首先进行通电加速锈蚀,得到多组锈蚀钢筋半梁式试件;随后进行锈蚀钢筋-混凝土的黏结性能试验,使用穿心千斤顶,结合试件梁式受力的要求设计的反力架对试件钢筋进行拉拔,得到了锈蚀钢筋混凝土黏结强度和试件钢筋滑移量;试验加载完成后,取出黏结段钢筋,称重试验前后的黏结段钢筋,得到钢筋锈蚀率。通过整理分析试验数据,得到了锈蚀钢筋与混凝土黏结性能退化规律,为研究实际工程中的锈蚀钢筋混凝土构件的承载力评估提供了参考。

基于超材料的高水平面增益全向型天线

为了提高通信覆盖范围,设计了一个具有高水平面增益的全向天线。提出了一种由4个U型条带和2个十字形条带组合而成的负介电常数(ENG)超材料结构,通过将超材料结构组成阵列并放置于全向天线的上方,改变了天线的辐射方向图,使得天线在水平面方向的增益得到增强。测试结果表明,天线可以工作在5.84 GHz~6.14 GHz频段内,天线在5.9 GHz处的半功率波束宽度(HPBW)由80°减小到了33°,在整个通带内天线的水平面最大增益达到了3.61 dBi,较改善前提高了2.15 dB。

3C-2型悬挂式旋转切土除草机研制

为了解决苗期除草问题,设计了一种悬挂式旋转切土除草机,可以对各种农作物苗期进行除草作业,经田间试验测试,耕深50 mm,除净率90%,作业效率0.50 hm2/h。其创新点是改除草部件直线运动为旋转运动,优势是绿色环保改良土壤。

大规模3D MIMO半波天线阵列小型化研究

大规模3D MIMO半波天线的小型化研究一直是一个热门课题,尤其在5G时代。通过天线基础理论和FDTD仿真,证明在阵列阵元间填充介质和缩小阵元间距后,同样可以获得理想的波束赋形效果。同时还研究了阵元间距与填充介质参数的关系,提出了2种在阵元间填充介质的方式方法,证明了大规模3D MIMO半波天线小型化的可行性和实用性,具有一定的研发和推广价值。

中承式斜拱曲梁组合桥动力特性参数研究

中承式斜拱曲梁组合桥国内类似工程不多,但随着对桥梁景观性的追求,在实际设计中越来越多地被采用,但是关于这一桥型动力特性的研究较少。基于这一现状,以海丝人行景观天桥(26+36+55+22)m为工程背景,采用Midas Civil建立全桥空间有限元模型对其基本动力特性进行分析,研究了二期恒载集度、构件刚度、几何参数和边界条件等关键结构参数对桥跨结构动力特性的影响规律。结果表明:该桥基频为1.53 Hz,对应振型为一阶正对称拱肋侧倾;前10阶自振频率随二期恒载集度增大而减小;主梁刚度对各阶振型频率的影响明显大于拱肋刚度;减小矢跨比可显著提高拱肋侧倾与拱肋弯扭振型频率;拱肋倾角(10°~30°)与曲梁曲率半径(40~80 m)对结构各自振频率影响有限,相应频率变化率不超过5%;主梁与主墩之间弯扭耦合约束可显著提高前5阶振型频率。

直角柔性铰链单平行四杆机构输出位移分析

为了分析直角柔性铰链单平行四杆机构在导向过程中的导向位移及耦合位移,根据其结构的对称性,在对支撑结构进行受力分析和变形分析的基础上建立了单个支撑的半段梁模型,采用椭圆积分法推导了导向梁在大载荷下导向位移及耦合位移计算公式,最后采用有限元方法和实验对理论模型进行验证,并分析了造成理论值、仿真值和实验值之间出现误差的原因.研究结果表明,在柔性梁的弹性范围内,力与导向位移近似成线性关系,与耦合位移成类指数关系,理论值和实验值之间的最大误差分别为5.1%和8.5%;理论、仿真和实验所得的导向位移-耦合位移曲线基本重合.

EBG结构在圆柱共形偶极子振中的应用

对一种柱面电磁带隙结构应用于圆柱共形偶极子振基站天线进行了研究。结果表明,应用柱面电磁带隙结构后,基站天线辐射方向性有明显增加,在E面实现了更窄的波束,而H面保持了较宽的波束,符合对基站天线性能的要求。

平行片簧机构输出位移分析

为了分析平行片簧机构在大变形状态下的位移输出特性,根据其结构的对称性,利用Bernoulli-Euler方程和同伦分析方法,在对单个片簧进行受力分析和变形分析的基础上建立了片簧的半段梁模型,得出了一种计算平行片簧机构输出导向位移和耦合位移解析解的方法,并采用有限元方法进行了分析验证。结果表明,在导向位移为片簧长度的34%时,耦合位移达到片簧长度的8%,此时该解析解仍具有较高的精度。

通过适形调强优化的全脑全脊髓照射技术

目的探讨一种简便易行、准确性高的全脑全脊髓照射技术。方法 12例颅内生殖细胞瘤患者,给予CT模拟定位,采用半野衔接技术和适形调强放射治疗技术结合,制定临床可行的放射治疗计划,并与常规技术对照。结果经适形调强优化后的全脑全脊髓照射技术剂量分布优于常规定位技术,定位时间明显缩短。患者的近期有效率为100%,无一例发生严重急性反应。结论半野技术结合适形调强放射治疗技术治疗颅内生殖细胞瘤,操作方便,定位时间明显缩短,优化了放射治疗剂量分布。临床疗效好,副作用小,值得进一步推广。

分裂阵宽带相关检测在圆阵中应用

宽带能量检测作为一种非相关检测方法广泛应用于被动声呐中,但是在复杂环境下其检测性能迅速降低。为了实现分裂阵半波束在圆阵中的应用,本文通过对圆阵的半波束相位差推导和仿真,将分裂阵半波束应用于圆阵的宽带信号检测中,给出一种应用于圆阵的分裂阵宽带相关检测方法。该方法能有效地改善目标方位分辨率,提高被动声呐的宽带检测性能。仿真和试验数据处理结果验证了该方法的有效性,易于工程应用。

191例鼻咽癌颈部半束与全束照射的结果分析

目的探讨与全束照射比较,半束照射技术能否提高鼻咽癌患者的区域淋巴结控制率和减少放射性后组脑神经损伤(RILCN)发生率。方法 191例以连续接受根治性放疗的鼻咽癌患者为研究对象,常规分割照射,采用同期非随机对照研究的方法,将患者分为半束照射组(80例)和全束照射组(111例);以Kaplan-Meier法计算生存率、Log-rank检验进行差异检验、Cox比例风险模型和Logistic回归模型进行多因素分析。结果全组5年总生存率为67.3%,半束组与全束组5年总生存率分别为62.3%和67.4%,差别无统计学意义(χ2=0.244,P=0.621);性别和临床分期为预后因素。5年区域淋巴结控制率分别为80.6%和83.1%,差别无统计学意义(χ2=1.425,P=0.237);N分期为其预后因素。半束照射组和全束照射组的RILCN发生率分别为8.8%(7/80)和9.0%(10/111),两组间差别无统计学意义(χ2=0.004,P=0.951)。结论与全束照射相比,半束照射技术未能提高鼻咽癌患者的区域淋巴结控制率和减少放射性后组脑神经损伤发生率。

光纤布拉格光栅的半金属管封装及挠度实验研究

本文提出了一种基于光纤布拉格光栅的半金属管封装方案 ,利用标准悬臂梁进行了挠度试验测量 .结果表明 ,用半金属管封装技术可以使光纤光栅感测的实验值更接近理论计算值 .封装后的实验测量值可达到理论值的94 %以上 ,FBG的挠度传感灵敏度约为± 0 .0 2 ,其对称性亦很好 ,线性拟合度分别达到 0 .995 8和 0 .9977.

倍频波长分离膜半波孔的消除

指出了膜料色散、膜层折射率非均匀性以及膜厚控制误差积累等是导致半波孔产生的几个因素,其中膜层厚度周期性误差积累和敏感层厚度误差是导致半波孔的主要因素,还指出了半波孔的大小与膜系结构有关。借助计算机做了相应的数值计算,并从理论上进行了深入分析。针对这些因素采取相应的措施,设计和制备了倍频波长分离膜,有效地消除了半波孔。并给出了理论和实验光谱曲线,二者有很好的一致性。

光电编码器LED光源的准直

由于发光二极管(LED)光束的准直度对光电编码器性能影响很大,研究了LED光束的准直特性。分析了光源辐射角对光栅光通量的影响;运用图像旋转理论和频域分析方法,导出了莫尔条纹透光特性函数式,揭示了光源准直度参数对莫尔条纹函数特性的影响。获得了与光束准直度相关的不同透光缝宽度下的莫尔条纹仿真波形,分析了光源准直特性指标对莫尔条纹对比度以及光栅间隙的影响。理论计算结果表明,当透光缝宽度减小5μm时,莫尔条纹图像的对比度下降17.66%,实验结果与理论仿真波形吻合,表明文中提出的莫尔条纹函数式可为高精度和高可靠性编码器设计和生产提供参考。

锥束CT圆轨迹半覆盖扫描的几何校正

研究了一种高精度的几何校正方法用于对锥束CT圆轨迹半覆盖成像进行几何校正。首先,使用Otsu算法分割体模投影中钢球所在的区域,并计算质心坐标。然后,采用最小二乘算法对质心进行椭圆拟合,并根据椭圆参数采用Cho的全覆盖几何校正算法计算探测器的旋转角度。最后,顺时针旋转质心,求得旋转的角度后,再次进行椭圆拟合,并根据得到的椭圆参数采用Noo的全覆盖几何校正算法计算除探测器倾斜角之外的所有几何参数。实验结果表明:探测器旋转角和偏转角的测量精度分别为0.02°和0.01°;射线源到探测器和到旋转轴的距离的测量精度分别为0.05mm和0.01mm;射线源在探测器上投影坐标的计算精度分别为0.07mm和0.15mm。由得到的结果可知,所提出的校正方法有效地去除了几何伪影的干扰,满足半覆盖成像图像重建的要求。