钢结构相贯管节点的加固设计与分析

钢管结构以其一系列独特的优越性能,不仅在海洋工程、桥梁工程、塔桅工程、起重机械工程中得到了大范围的应用,而且在工业及民用建筑工程中的应用也日益广泛.但在实际工程的设计过程中,设计人员往往只重视验算构件而忽视对节点强度的计算.本文针对某钢结构办公楼工程,根据现行设计规范对其桁架节点进行了全面的复核计算.对强度不满足要求的节点进行了加固设计,并通过有限元软件对节点的加固后强度进行了计算分析.最后总结了钢管结构初期设计以及加固设计过程中需要注意的问题并给出了相关建议.

基于电容法的稻谷含水率检测

为快速准确测量稻谷含水率,设计了一种单一平面电容传感器探头,并应用电容数字转换芯片AD7150设计转换电路。传感器探头将稻谷含水率转换成电容,转换电路将电容模拟量转换成数字量,经单片机处理后获得稻谷含水率。对传感器进行了标定试验和温度特性试验,结果表明稻谷含水率在8%～23%的范围里,含水率预测误差为±0.8%;温度在12～33℃范围内,稻谷含水率为12.86%时,温度漂移量为0.2%/℃。

同面多电极电容传感器优化设计

文章通过电磁场有限元分析软件ANSYS,构建了同面8电极电容传感器三维模型,基于传感器电极灵敏度及被测电容变化范围优化指标,对电容传感器结构进行了优化设计;比较分析了无保护电极,带接地保护电极、驱动保护电极三种结构下电容传感器检测极板间的电位分布;仿真研究结果为同面8电极电容传感器的优化设计提供了依据。

电容法猪肉含水率快速检测的研究

猪肉的含水率检测对猪肉市场管理、贮藏和加工有很大的意义。为快速检测猪肉含水率,采用电容法设计并制作单一平面电容传感器探头和硬件电路,采用干燥法制作标准含水率样品,对传感器进行标定与验证试验。试验结果表明,利用电容法可以快速检测猪肉的含水率,含水率在60%～76.4%,测量误差±1.2%以内。温度特性试验表明猪肉的介电常数受温度影响很小,在常温范围内温度影响可以忽略。该研究可为猪肉市场管理、贮藏和加工提供参考。

单平面与双平面截骨对OWHTO术后胫骨后倾角的影响

目的评价采用开放楔形胫骨高位截骨术(open-wedge high tibialosteotomy,OWHTO)治疗膝关节内侧间室骨关节炎中,单平面截骨与双平面截骨两种不同的截骨方式对胫骨平台后倾角(posterior tibialslope,PTS)的影响。方法本研究共纳入2016年6月至2018年6月的23例(29膝)因内侧间室膝关节骨关节炎行OWHTO患者,其中8例(10膝)采用单平面截骨(单平面截骨组),15例(19膝)采用双平面截骨(双平面截骨组),均采用Tomofix钢板固定。影像学测量包括:手术前后胫骨近端内侧机械角(mechanical medial proximal tibial angle,mMPTA)、股骨远端外侧机械角(mechanical lateral distal femor alangle,mLDFA)、PTS、股胫角(anatomical femoro tibial angle,aFTA)。结果所有患者均获随访,随访时间0.6~2.0年,平均(1.30±0.54)年。两组术前mMPTA、mLDFA、aFTA比较,差异无统计学意义;单平面截骨组PTS大于双平面截骨组,分别为(14.56±4.55)°和(9.87±2.63)°。两组术后mMPTA明显增大,aFTA明显减小。单平面截骨组PTS有所减小,与术前比较差异无统计学意义;双平面截骨组PTS明显增大,与术前比较差异有统计学意义。结论单平面与双平面OWHTO均可有矫正膝关节内翻畸形,但双平面截骨更容易导致胫骨平台后倾角增大,而单平面截骨影响更小。

同面多电极传感器敏感场计算方法研究

同面多电极技术是一种新型飞机复合材料异常检测技术,而快速有效地获得传感器敏感场是实现该技术的关键问题之一,常规的定义式解法存在计算量大、计算繁琐的问题;文中通过建立同面8电极传感器的二维模型,依据电磁场理论和ECT系统相关概念推导了传感器场域内微元灵敏度和场强分布的关系,利用ANSYS有限元仿真软件计算了检测区域内场强分布,并通过与定义式对比重建图像误差和算法耗时两项指标来分析新方法;仿真结果表明:利用场强分布计算得到敏感场用于图像重建,可在几乎不降低图像重建效果的前提下,大幅提高敏感场的求解速度。

同面8电极电容传感器灵敏度与激励信号的关系研究

先进复合材料具有比模量高、耐高温、耐疲劳等优点,在现代飞机上的用量越来越大。随着飞机服役年限的增加,复合材料构件会产生裂纹、内部分层等损伤。同面8电极技术可以用于飞机上复合材料构件的健康监测。高灵敏度的传感器可以检测到更细微的损伤,对检测结果有很大的影响。为使同面8电极电容传感器具有较高的灵敏度,通过实验研究了不同电压、频率及波形与同面8电极电容传感器灵敏度的关系。实验结果表明:激励信号的类型、幅值、频率以及矩形波激励信号的占空比对同面8电极电容传感器的灵敏度均有不同程度的影响。为选取合适的激励信号提供了依据。

考虑异面交会因素的调炮精度数据处理方法

针对用双经纬仪检测调炮精度时2台经纬仪视轴可能是异面交会的问题,提出了一种新的数据处理方法。通过2台经纬仪观测目标点的方位角、俯仰角和基线长度,解算出2台经纬仪视轴的异面直线方程;在公垂线上估计目标点的位置;用目标估计点的坐标解算出身管指向角。估计目标点位置时,综合考虑了经纬仪测角精度和经纬仪到目标点距离的影响。采用蒙特卡洛方法模拟结果表明:与传统方法相比,新方法的身管指向精度至少提高了3%,特别是在经纬仪测角精度相同时,身管指向精度在高低方向甚至能提高23%以上;与公垂线中点法相比,即便是经纬仪测角精度相同,新方法的身管指向精度在方位和高低方向上分别提高了0.3%和2.9%以上。模拟结果验证了该数据处理方法的可行性和有效性。

异面交会在弹道测量中的应用

综合利用两台光电经纬仪(EOMS)、GPS引导系统、全站仪(TPS110)等现有设备,设计了安全、可靠的弹道跟踪、测量方案,利用异面交会算法,对测量的弹道数据进行处理,取得了预期的结果。

基于异面交会的空中运动目标定位算法及误差分析

介绍了空中运动目标定位测量的经纬定位仪单站定向和双站异面交会定位原理,并对影响定向和定位结果的各个因素进行了误差分析和仿真。结果表明,交会角在[40°,165°]时,测量精度有明显地改善,为组网测量布站提供了依据,黑火药爆炸试验测量结果验证了该方法的可行性和测量精度。

双经纬仪异面交会目标点的空间位置估计

针对双经纬仪异面交会中目标点并不一定正好在公垂线上的问题,提出了在公垂线附近的空间区域上估计目标点位置的方法。该空间区域为以公垂线为对角线,各边分别平行于双经纬仪测量坐标系三轴的长方体空间区域。在目标点位置估计时考虑到经纬仪高低角与水平角测角精度的不同,以及目标点与经纬仪之间距离对空间点坐标精度的影响。采用蒙特卡洛方法模拟结果表明:新方法的目标点空间位置估计精度不亚于传统公垂线法,在特定情况下甚至能提高5%以上。模拟结果验证了新方法的可行性和有效性。

单平面双螺旋谐振单元等效电路改进

单平面双螺旋谐振单元是一种新型左手单元,其现有的等效电路模型存在精确模拟频带窄,低频段拟合特性差等缺陷。针对上述问题,本文提出了单平面双螺旋谐振单元和基于该单元传输线的改进等效电路模型。通过与全波仿真结果进行对比,证明改进等效电路模型的有效性。上述改进等效电路模型可以在1～5GHz频带内对单平面双螺旋谐振单元及基于该单元传输线的电磁特性进行精确模拟。同时,上述模型可以对不同螺旋圈数传输线结构传输系数频率响应变化趋势做出较为准确的预测。所以,改进电路模型可以更有效地描述对应结构的主要工作原理。

基于单平面双螺旋谐振单元左手传输线研究

单平面双螺旋谐振单元是一种左手单元,具有不需缺陷地结构和小型化的特点。该文主要对由单平面双螺旋单元组成的对称和非对称两种传输线形式进行了仿真研究。利用电磁仿真工具,仿真分析了两种形式传输线的回波损耗和插入损耗特性。由仿真结果可知,非对称形式传输线的电磁性能较好。该文设计了两组对比仿真实验,即对称和非对称形式传输线结构相位特性对比,一、四单元非对称传输线相位特性对比,对传输线结构的相位特性进行了分析。结果表明,基于单平面双螺旋结构的非对称形式传输线具有左手效应。

UC-PBG结构分析及在雷达系统中的应用

光子晶体又称光子带隙,是指具有一定光子带隙的人造周期性电介质结构,其理论依据来源于电子能带理论(半导体中的电子存在禁带),人们对光子带隙结构在微波工程中的应用给予了特别的关注,PBG结构的材料在微波集成电路的应用中造就了许多新型器件。经过近年的发展,又派生出新型单平面紧凑型光子带隙结构,在军用和民用方面有极大的应用价值,该文对UC-PBG结构在雷达系统中的应用展开分析。

求解空间两异面直线公垂距离的计算方法

基于极值原理,进行了空间两异面直线公垂线距离的分析,通过推导得出求解异面直线公垂线距离的计算方法,给出了垂足点坐标与最短距离计算的表达式.通过实例分析验证了研究方法的有效性,弥补了图解法的不足,为工程计算提供了依据.

一种新型超宽频带魔T的优化与设计

介绍了由槽线、共面波导和气桥构成的超宽频带共面魔T。采用有限元法在10GHz对魔T作优化分析计算;结合给出的新型槽线与标准同轴连接器之间的转换形式,最终得到实际魔T。测试和分析计算结果显示,这种共面魔T具备超宽频带特性;魔T在1GHz～11GHz(18GHz)频带内,匹配、耦合度及隔离度具有良好性能。

平面拐弯带式输送机的应用研究

理论确定煤矿井下平面拐弯皮带机的可行性,解决拐弯引起的掉货翻带等难题,突破了井下带式输送机不能平面拐弯的界线,使用效果良好。

基于Ansoft的同面电容传感器的研究与仿真

阐述了利用同面电容传感器对复合材料进行无损检测的原理,运用AnsoftMaxwell有限元分析软件对不同极板间距和屏蔽电极形式的传感器进行仿真计算,比较分析了不同极板间距的传感器产生的电场强度变化趋势,研究了不同屏蔽电极对传感器检测特性的影响。仿真结果表明:传感器极板间距越大,检测深度越大,检测特性越好;在3种屏蔽电极中,环形屏蔽电极的检测特性最好。

基于Mathematica的异面曲线最短距离的优化计算

这里基于极值原理,建立了空间并面曲线最短距离分析数学模型,给出异面曲线公垂线确定的优化原理,直接应用数学工具软件Mathematica处理实际问题,这种新方法为求解实际工程问题提供良好的思想。

光子晶体结构在CB-CPW馈电贴片天线中的应用

研究了共面紧凑型光子晶体(UC-PBG)结构的带隙特性,并采用UC-PBG结构来抑制背面金属支撑共面波导(CB-CPW)中的平行板模式。提出了一种新型的基于UC-PBG结构的CB-CPW馈电贴片天线,通过将CB-CPW背面的金属地板改造成二维UC-PBG栅格结构,在保持CB-CPW原有优点的同时,成功地抑制了平行板模式在天线中的传播。仿真与测量结果表明,与传统的CB-CPW馈电贴片天线相比,该新型天线在UC-PBG的带隙范围内抑制了平行板模式造成的能量泄露,消除了其带来的寄生谐振效应和多径干扰效应,天线的方向图更加光滑对称,旁瓣大大减小,同时法向增益提高了1.5 dB。