基于图像处理的柔性穿刺针多种运动轨迹模型建立与比较

为了准确测量针穿刺过程中柔性穿刺针的运动轨迹,提出一种基于图像处理的柔性穿刺针运动轨迹模型建立方法。通过图像采集系统采集穿刺实验过程中的动态图像,采集动态图像借鉴图像处理形态学技术提取柔性穿刺针在穿刺实验过程中的针尖位置坐标。根据提取的针尖数据采用最小二乘法进行曲线拟合,建立二阶多项式模型、指数函数模型、自行车模型。通过分析不同模型的优度指标、残差及残差平方和,认为二阶多项式模型更优于其余两种模型,为柔性穿刺针运动轨迹模型的最优解。

双曲面球型减隔震支座震后自复位性能研究

为研究桥梁双曲面球型减隔震支座的震后自复位性能并评价现有表征方法,采用公式推导、试验和有限元计算方法,综合对比分析支座的静态残余位移和震后残余位移。基于支座结构推导静态残余位移理论公式,并以竖向设计承载力5000 kN支座为例,进行支座自复位性能的拟静力试验验证;进行双曲面球型减隔震支座模拟地震振动台试验,分析静态残余位移和震后残余位移的差别;以32 m跨典型铁路混凝土简支箱梁为背景,建立MIDAS Civil有限元模型,通过非线性时程分析方法,分析单次和连续2次地震波输入工况下支座的震后残余位移和自复位能力。结果表明:支座静态残余位移为支座等效曲率半径与支座等效摩擦系数的乘积,支座自复位性能的静态残余位移与理论值较为符合,二者偏差为4.92%;振动台试验和非线性时程分析下的支座震后残余位移平均值均为2 mm左右,均低于静态残余位移的5%;双曲面球型减隔震支座支承下的桥梁减隔震体系可以避免产生累积性的震后残余位移,具有强复位能力,而目前用静态残余位移来评价双曲面球型减隔震支座的震后自复位性能较为不妥。

蔬菜农药残留分析中基质效应的研究

对7种经典农药使用液相色谱串联质谱法(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)检测在6种常见蔬菜中的杀虫剂和杀菌剂残留。实验过程中,严格遵循GB 23200.121—2021标准,对6种蔬菜中的7种农药含量进行精确测定。通过分析基质和溶剂标准曲线的线性方程的斜率,从而判断它们对基质的作用。结果显示蔬菜中的农药残留量主要以基质减弱为主,其中在黄瓜、茄子和豇豆中,哒螨灵、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐以及噻虫嗪都表现出了明显的基质效应。这意味着,在农药残留检测时,如果使用基质标准曲线进行定量测定可以得到更准确的结果。农药残留的精度受到基质效应的显著影响,所以降低和消除这种效应在维护食品安全方面起着关键作用。

基于MATLAB的最小二乘曲线拟合仿真研究

在科学实验及应用中,需要在分析一组测试数据的基础上,求出自变量与应变量之间近似函数关系表达式,以便计算机或其他设计人员利用它来方便地进行其他设计计算,这类问题就是由测得的点求曲线拟合的问题。在系统辨识领域中,最小二乘法作为曲线拟合最常用的方法,因其更为准确、实用而被广泛应用。在介绍基于最小二乘法的曲线拟合原理基础上,结合MATALB软件具体举例分析函数拟合方法和图形界面拟合方法以及MATALB工具箱拟合,并比较分析各种方法拟合效果与特点。通过具体分析可见,函数拟合需要对拟合函数有比较好的了解、编写相关程序,使用较灵活,而图形界面拟合以及曲线拟合工具箱cftool拟合直观、简洁,通过分析得到拟合方程参数及残差,可见拟合精度高、效果好。

定量热像法预测焊接接头的S-N曲线和残余寿命

在恒定的平均应力作用下,考虑焊接接头的实际工况,利用红外热像技术建立了快速预测焊接接头疲劳参数和残余寿命的模型,实现了定量热像法对非均质焊接接头疲劳性能的评估。通过红外热像仪监测焊接接头表面局部热点的变化,定性分析了损伤演化状态。结果表明:定量热像法克服了传统疲劳实验方法的局限性,可快速、准确地确定非均质焊接接头的疲劳性能。同时,通过对疲劳损伤过程中热点区域的实时监测说明其是一种有效的检测方法。

二项型指数曲线在药-时曲线拟合中的应用

目的探讨二项型指数曲线在药-时曲线拟合中的应用及其SAS实现。方法借助SAS软件,调用REG过程以常规的残数法得到曲线参数的估计值,然后以这些估计值为初始值,调用NLIN过程进行非线性最小二乘法估计,得到优化的曲线模型。结果残数法与非线性最小二乘法相结合所得最终曲线模型较残数法计算而来的模型有更好的拟合效果。结论 SAS编程可便捷实现二项型指数曲线对药-时曲线的拟合,且拟合效果较好,具有广阔的应用前景。

超声波法曲面工件残余应力测量

开发了超声波法焊接残余应力测量系统.用该系统配合平直探头对曲面工件的焊接残余应力进行测量尝试.将超声波法获得的测量结果与激光全息小孔法的测量结果比较,超声波法测量所得的焊接残余拉压应力区间与小孔法相同,分布曲线较小孔法测量结果缓和,最大拉压应力均要小于曲面工件中实际拉压应力.根据试验结果,结合名义声弹性常数表达式分析了曲面耦合状态对超声波法测量结果的影响.提出用超声波法测量曲面工件需要根据工件曲率半径修正声弹性常数,减小曲率半径导致的耦合误差,提高测量结果的准确性.

鸡粪便中氧氟沙星残留检测微生物法的建立

以金黄色葡萄球菌为工作菌, 用杯碟法测定氧氟沙星（OFL）在畜禽粪便中的残留。结果表明：鸡粪便中氧氟沙星的最低检测限为0.156μg/g,标准曲线的工作范围为0.156~5.00μg/g，工作曲线的日内变异系数在2.4%~3.3%、日间变异系数为3.7%~5.2%，回收率分别为79.49%~87.92%。因此,建立的方法可以满足鸡粪尿混合物中氧氟沙星的残留检测要求。

高强钢20MnTiB焊接接头残余应力分布规律研究

工程机械用高强钢焊件在服役过程中,由于焊接残余应力及其他因素的共同作用,承载能力下降、寿命不长等情况时有发生,采用盲孔法对板厚为6 mm和12 mm的国产高强钢20MnTiB对接焊接接头试样进行了残余应力测试,以研究不同厚度、相同厚度焊缝正反面对残余应力的影响规律,分析其分布规律曲线。研究结果表明,焊接接头残余应力的分布规律是:纵向残余应力以焊缝中心基本对称,呈双峰分布,在熔合线处出现了峰值,其值高达660 MPa;横向残余应力维持在较小的水平,其最大值不超过195 MPa。结果表明:板厚6 mm和12 mm的残余应力分布规律相似,相同板厚的正反面残余应力分布规律相似。

叶片泵过渡曲线辨识问题研究

以35VQ型高压叶片泵定子内曲线检测离散数值序列为例,探讨用最小二乘法拟合辨识理论过渡曲线时出现的问题及其解决办法,如:残差对称分布残差平方和近似相等的两种理论过渡曲线难以区分、理论过渡曲线位置失真、切削方向无法确定等。对大圆弧包角β1的取值提出了新的看法。

岩土力学数值模拟结果的概率评估方法研究

提出了一种用于评估多参数随机变异情况下岩土力学非线性数值模拟结果可靠性的多维高效直接积分型随机分析方法。它首先根据多维积分理论和可靠性分析的直接积分法确定多维随机输入参数的计值点;然后利用非线性数值模拟方法,比如有限元法或有限差分法等,完成所有计值点上的计算任务,据此就可以利用多维高效积分程序计算待评估响应量的前几阶矩(一般包括1～6阶矩);最后利用多种方法,包括曲线拟合法、加权余量法及最大熵法计算响应量的概率分布,并据此算出响应量的概率置信区间,用于定量评估响应量的可靠性。数值算例表明,此法具有精度和计算效率较高的优点。

油藏储层非均质性研究综述

储层非均质性研究是精细油藏描述的核心内容,自产生以来已经取得了显著发展。阐述了储层非均质性研究的发展过程,概述了储层非均质性的分类及描述,并系统总结了目前研究储层物性特征和储层非均质性的方法,包括有储层野外露头分析、沉积体系分析、层次界面分析、结构单元和流动单元分析、高分辨率层序学研究、统计学方法以及现在比较推崇的劳伦兹曲线法等,指出了描述储层非均质性的相关参数和应用的关键,以期为老区块的剩余油开发以及新探区油气开发有利区带的预测提供科学依据。

福建台网测定台湾地震震级偏差研究

通过对2008年1月至2013年9月期间福建台网记录的台湾地区1257个地震的近震震级偏差进行统计分析,研究了台湾地区近震震级偏差的影响因素。在比较震级残差法和最大振幅衰减曲线法后,选用最大振幅衰减曲线法拟合得到福建台网适用于台湾地区的量规函数,并用震级残差法得到了相应的台站校正值和介质传播方向校正值。这不仅减小了近震震级的离散度,而且使闽台两地震级标度趋于一致。然后将研究成果应用于首台近震震级的校正,首台震级经过校正后可以快速测得偏差较小的近震震级,为地震预警震级的确定打下了基础。

标准化残差法在判别RPV冲击转变曲线异常点中的应用

核电站采用辐照监督管内夏比试样的冲击韧性来评估RPV的断裂韧性值,但由于冲击试验是在动态加载条件下进行测试,结果往往有较大的分散性,依据冲击韧性拟合的韧脆转变曲线的精度会受到限制。采用标准化残差法对国产RPV冲击功的回归韧脆转变曲线上的异常值进行剔除后发现,拟合精度提高,不确定度相应降低。在实际应用中,如出现异常点,可考虑进行补充试验。

软粘土中水平荷载模型桩的试验研究

对水平静力荷载作用下软粘土中导管架海洋平台桩基的模型进行了试验研究。用多项式拟合法和加权残值法(WR)对试验数据进行处理,得到了土抗力的分布,并对两种方法进行了比较。将利用加权残值法得到的p-y曲线与API建议的软粘土p-y曲线进行了比较,并根据试验数据用折减系数法对API建议的软粘土p-y曲线进行了修正。研究结果表明,加权残值法比多项式拟合法得到的土抗力分布曲线更合理,试验软粘土的p-y曲线在泥面附近处低于API建议曲线,由修正的p-y曲线得到的模型桩的数值分析结果与试验值吻合较好。

基于SFEM的结构元件疲劳可靠性分析

将结构元件的弹性模量、泊松比、几何尺寸定义为随机场,并将随机场离散成随机变量,将抗拉强度定义为随机变量,采用Monte Carlo随机有限元法(MCSFEM),给出了元件危险点应力的随机分布。由危险点应力分布、材料的p-S-N曲线和Miner理论给出了概率名义应力法,计算常幅载荷下元件的寿命分布,并利用剩余寿命模型计算元件的可靠度。给出了两个算例,结果表明:计算结果与试验结果吻合良好。

三项型指数曲线在“药-时”曲线拟合中的应用

目的探讨三项型指数曲线在"药-时"曲线拟合中的应用及其SAS实现。方法借助SAS软件,调用REG过程以常规的残数法得到曲线上各参数的估计值,然后以这些估计值为初始值,调用NLIN过程进行非线性最小二乘估计,得到优化的曲线回归方程。结果残数法与非线性最小二乘法相结合所得最终曲线回归方程较仅用残数法计算而得的曲线回归方程有更好的拟合效果。结论运用高级SAS编程技术可便捷地对"药-时"关系资料实现三项型指数曲线的拟合,且拟合效果较好,具有广阔的应用前景。

不同分子量聚合物驱相对渗透率曲线对比研究

聚合物驱相对渗透率曲线是描述多孔介质中多相渗流动态及油田聚驱开发指标计算和预测的重要基础资料,而增大聚合物的相对分子量是提高采出程度的重要措施之一。本文选取五种不同分子量的聚合物,通过大量岩心实验,利用非稳态法测定了不同分子量分别在相同浓度和相同粘度条件下的聚合物驱相对渗透率曲线。结果表明,随着聚合物分子量的增加,在相同含水饱和度下聚合物相的相对渗透率逐渐降低;油水两相跨度逐渐增大;曲线的右端点和等渗点都随着分子量的增大向右偏移,说明增加聚合物溶液的粘弹性确实可以提高岩心内部的微观驱油效率。文中还首次给出了聚合物驱残余油饱和度与聚合物分子量之间的数学关系式,为不同分子量聚合物驱数值模拟研究过程中数学模型的完善提供了理论基础。

焊趾表面裂纹的形态发展曲线与疲劳寿命预测

以作者建立的焊趾半椭圆表面裂纹应力强度因子数据库以及复杂应力场中焊趾半椭圆表面裂纹前缘应力强度因子分布计算的基本模式法为基础，给出了复杂应力场中焊趾表面裂纹在疲劳扩展过程中形态变化规律及寿命的工程分析方法；并用这个方法计算了一些典型焊接接头在一些典型的外加应力场和残余应力场中的裂纹形态发展曲线。实例计算表明，只有按裂纹扩展的自然途径，即沿着裂纹形态发展曲线来估算疲劳寿命，才能得出正确的结论。对表面裂纹的扩展规律作人为假定来进行疲劳分析，（比如，用线弹簧模型法来分析时，常对裂纹形态比ａ／ｃ的变化规律作人为假定），很可能得出极错误的疲劳寿命预测。

一种新的剩余油定量研究方法

利用反映水驱过程的甲型水驱曲线,拟合得到反映单井流动特征的相对渗透率曲线,从而计算出单井出口端含水饱和度、平均含水饱和度,进而得到剩余油饱和度、预测可采储量、水驱控制储量、剩余可采储量、水驱采出程度等,提出了一种新的定量评价剩余油的动态法。该方法从甲型水驱曲线出发,充分考虑地层渗流特点和原油性质,经过累积产水量和水油比的两次拟合,减少了在选取直线段时的随意性和计算误差,计算结果更为接近实际。