激光位移传感器技术在道路工程中的应用与研究

本文研究了激光位移传感器技术的发展背景与现状,重点探讨了基于对称反向布置的激光位移传感器设计及其在道路工程中的应用。文章首先介绍了激光位移传感器的基本原理与结构,分析了现有传感器在道路应用中的局限性。随后,提出了一种新型结构,并详细描述了其设计思路、实现方法以及在消除误差方面的优势。文章还涉及了硬件设计与实现、软件设计与开发、系统调试与误差分析等方面。最后,探讨了激光位移传感器在道路检测、桥梁结构监测等方面的应用,并展望了其未来发展方向。

等偏距反向转动空间RCCR机构的位移特性

对等偏距反向转动空间相交轴RCCR机构的位移特性进行了若干理论探讨,得到了两传力杆间圆柱副A的绝对运动轨迹为椭圆,该椭圆所在平面垂直于两回转轴间夹角的角平分线,α角的应小于60°等若干重要结论。

两类雁列构造雁列区贯通过程中位移反向现象模拟

基于非均质应变软化模型,在拉张和挤压雁列构造雁列区贯通过程中,采用FLAC-3D模拟了一条断层内侧节点的水平位移的演变规律及标本全场内的水平、垂直位移反向区的分布规律。研究发现,两类雁列构造在雁列区贯通过程中都发生了位移反向现象,但位移反向区的面积与分布位置差别较大:拉张雁列构造的位移反向区面积大,且基本上都位于雁列区之外;挤压雁列构造位移反向区仅局限于雁列区及附近的断层上。

桩承载力反向自平衡试桩法数值模拟分析

为推动反向自平衡试桩法在实践中的应用,采用有限元分析方法对反向自平衡试桩法进行了数值模拟分析。以管桩为例,运用ABAQUS有限元软件建立反向自平衡试桩法数值模型,分别采用位移控制法和荷载控制法进行桩身和桩顶加载模拟,得到了基桩抗压极限承载力,进行了桩身轴力和桩侧摩阻力分析;对建立的数值模型进行了位移控制法下的静载试验模拟,并与反向自平衡试桩法模拟得到的极限承载力进行了对比分析。模拟结果表明,反向自平衡试桩法确定的基桩极限承载力与静载试桩法结果较为接近,不需要进行正、负摩阻力转换,但也存在平衡点位置的确定问题。

磁力馈能主动悬架稳定性分析

为了提高车辆行驶平顺性和安全性,提出了一种新型磁力馈能主动悬架,并研究其稳定性。采用BP神经网络PID控制算法(BP-PID)搭建磁力馈能主动悬架控制系统,利用MATLAB/Simulink进行理论仿真。建立B级和C级随机路面,仿真分析不同速度、不同等级下,磁力馈能主动悬架的稳定性。结果表明,相比于被动悬架效果和PID控制的磁力馈能主动悬架效果,采用BP-PID控制可明显提高悬架稳定性。B级随机路面60 km/h时车身垂直加速度改善了45.90%,证明了BP-PID控制的合理性,可有效提升悬架稳定性。

考虑滚柱节圆偏移的反向式行星滚柱丝杠副运动学分析

以反向式行星滚柱丝杠副为研究对象,对因滚柱螺纹节圆与滚柱齿节圆产生偏移而导致的滚柱和丝杠发生相对滑动和相对轴向位移的问题进行了研究。首先建立了滑动角、滚柱相对丝杠轴向位移和各部件相对滑动速度运动学分析的模型,着重分析了滚柱位移对整个机构导程和滑动速度的影响;再以某一反向式行星滚柱丝杠副为例,计算了由接触变形引起的节圆偏移量,并采用该模型分别计算了滚柱相对丝杠的轴向位移和滑动速度。研究结果表明:滚柱轴向位移不会影响系统导程;螺母-滚柱侧必然存在轴向滑动;减小节圆偏移量能有效降低丝杠-滚柱侧滑动速度。

汶川地震映秀-北川地表破裂带虹口乡段精细填图、位移特征和地震构造分析

同震地表破裂带是地震破裂最直观的表现。地表破裂带的精细填图对理解地震破裂过程及发震机理有着重要意义。我们对5.12汶川地震映秀-北川同震破裂带南部的虹口乡区段开展了较为精细的填图工作,该区段地表破裂带的平面几何和同震位移特征沿走向均显示出公里尺度的横向变化和复杂性。根据同震破裂不连续性特征可把地表破裂分为4段,自南向北依次为深溪沟段、庙坝段、高原新村段和八角庙段。其中,深溪沟段和八角庙段同震垂直位错较大,达5～6m;庙坝段同震垂直位移量普遍较低,1～2m或更低;在高原新村附近,地表破裂带分为近平行的南北两支,北支以右旋走滑为主,南支以南东盘逆冲抬升为主,这与与映秀-北川同震破裂总体北西盘抬升的性质相反。本文对高原新村附近的反向陡坎进行了深入的探讨,并综合前人的研究结果,认为是破裂在从深部往上扩展的过程中,在浅表部位顺着发育在虹口东南部的大鱼洞-龙溪飞来峰后缘的具南东倾向的断面继承而成。与北川沙坝附近的反向陡坎一样,说明老断裂带构造几何特征对单次地震破裂的扩展有牵引作用。最后,讨论了八角庙有切割关系的两组断层擦痕的地震学和地质学意义,指出可能指示了映秀-北川断裂面上局部区段震前的初始应力水平较低。

有限光束穿过薄介质板的类Goos-Hnchen位移

研究了有限光束穿过薄介质板时透射光束存在类Goos-Hanchen位移、角偏转、束腰宽度的修正以及焦点的纵向移动4种非几何光学效应;给出了位移反向时入射角及介质板的厚度所需满足的必要条件;报道了利用微波技术首次在实验上观测到穿过薄介质板时波束的反向GHL位移.这些奇异的光学现象将在光学器件和集成光学中具有潜在的应用.

型钢混凝土柱位移延性系数的BP网络预测

通过对61根型钢混凝土柱试验数据的整理,利用神经网络原理建立5-6-1型反向传播(BP)神经网络模型,分析不同参数对型钢混凝土柱位移延性系数的影响.分析及预测结果表明,学习样本和测试样本的预测值与实验值之比的均值分别为1.000 6,0.998 0;标准差分别为0.020 3,0.059 6,预测值与试验值吻合良好.当轴压力系数增加到0.42以后,位移延性的变化较小;体积配箍率增加到1.9%后,位移延性的增长减缓;当剪跨比小于1.5时,型钢混凝土柱的延性系数随剪跨比的增加而提高;但当剪跨比大于1.5时,随着剪跨比的增加,型钢混凝土柱位移延性系数有所降低.

利用倏逝波的有效穿透深度推导Goos-Hnchen位移

利用电磁波在界面上发生全反射倏逝波的有效穿透深度推导出了Goos-H nchen位移,并提出了一个与实际全反射过程等效的假设.

肿瘤靶区呼吸运动位移误差补偿系统模型的研究

在肿瘤精确放射治疗过程中,减少照射靶区呼吸运动造成相对于静止照射野的照射位移误差量。我们采用步进电机驱动的机电一体化系统,以控制一块叠放在原加速器治疗床上的可移动平台,在治疗过程中的每一时刻,使之能够在二维冠状平面带动患者的体位,实现对肿瘤靶区实施呼吸运动造成位移的实时反向跟踪运动。通过CT扫描和图像重建的算法,可以检测出在使用运动补偿系统前后,患者肿瘤靶区在冠状平面上呼吸运动位移量的大小,经过对比后发现,后者的位移误差量确实小于前者。使用肿瘤靶区呼吸位移误差补偿系统,能够比较有效地缩减靶区的呼吸运动范围,在肿瘤精确放疗计划的设计过程中,对缩小计划靶区(PTV)范围以提高肿瘤治疗增益比(TCP)发挥了重要的作用。

液-液界面上折射声束位移的实验验证

对折射波束在液－液界面上的现象进行了数值和实验研究。结果表明:当声束从声阻抗大的介质入射到液－液界面上时,折射声束会存在反向位移现象。

基于反向共轴的大口径平面光学元件面形测量

提出了一种基于反向共轴的大口径平面光学元件面形测量方法。将双位移传感器反向共轴线扫描测量模式和多角度旋转三面互检技术结合,借助直线长导轨有效扩大平面光学元件测量口径,同时测量过程中不需要使用标准平晶,避免引入标准平晶参考面不确定度分量,测量结果直接溯源到激光波长基准。利用该测量方法对3块∅400 mm口径光学平晶进行面形测量,验证了该测量方法的可行性。

基于光谱共焦位移传感器的非接触式回转误差测量系统

为了实现50 nm左右回转误差测量,设计了一种新型非接触式测量系统,该系统采用光谱共焦位移传感器,通过反向法获得回转轴系径向回转误差、标准球圆度误差。标准球圆度误差测量值与标称值的最大差值为5 nm,表明该测量系统的测量精度能够满足设计要求。

新医正骨疗法治疗腰曲反向型腰椎间盘突出症的临床研究

目的总结腰曲反向型腰椎间盘突出症(以下简称腰曲反向型)临床表现特点,初步探讨临床对策。方法采用脊柱(定点)旋转复位法为主治疗腰曲反向型15例,其中男10例,女5例;年龄22~56岁,平均35岁。治疗前后分别摄裸脚站立位后前位、侧位体型像,测量患侧直腿抬高角度,测量MRI上椎间盘突出最大层面矢状径指数(saggital index,SI),矢状位突出间隙角度;冠状位腰椎cobb角。结果患者临床表现重,腰曲反向,多个椎体位移。治疗后直腿抬高角度增加(P<0.05),矢状位突出间隙角度增大(P<0.05),冠状位cobb角减小(P<0.05),SI值无明显变化(P>0.05)。结论腰曲反向型腰椎间盘突出症临床表现重,椎体位移形式复杂,纠正椎体位移、恢复腰曲前凸曲线是临床治愈的关键。

砂岩气藏型储气库水平井动用模式研究及应用

针对新疆H储气库面临的储层非均质性较强、地下库容动用不均的难题,综合沉积、录井、测井等资料,以确定性相建模作为砂体边界约束,采用横向确定性控边、纵向随机控岩与泥质隔夹层定量表征相互约束修正的方法,建立隔夹层三维可视化精细模型。根据隔夹层分布规律,建立了三种水平井动用模式,即斜穿式、平层式和勺型式。针对隔夹层比较发育,夹层频率大的区域,砂体与泥岩互层,通过水平井斜穿式轨迹设计,使库容充分动用;平层式轨迹主要针对厚层砂,隔夹层发育较少的区域;针对地下砂体连续性较好,而地面受到限制,常规水平井设计水平段较短,可采用勺型式轨迹设计,通过增加靶前反向位移,延长水平段长度,提高单井采气能力。库区整体部署了11口水平井,通过钻井轨迹优化调整,储层钻遇率达92.2%。其中指导设计实施了新疆油田第一口勺型水平井,该井靶前反向位移251m,水平段长增加185m,单井采气能力达到140×104m3/d,提产30%。

按预定运动规律设计四杆机构的位移矩阵法

本文给出了在已知铰链四杆机构两连架杆转角间的对应关系条件下、应用位移矩阵设计四杆机构的方法。

有效调整反向间隙

Duplex 蜗轮副又称双导程蜗轮副,其可通过蜗杆的轴向位移来精确调整反向间隙。该蜗轮副一直是按几何学上啮合的精确齿面接触完成传动的,且可保证接触区域、承载能力以及实际传输效率不受影响。此外,在传动过程中由于蜗杆偏斜而产生的中心距误差对其影响极小。

基于数字图像相关方法的亚像素位移迭代算法性能

在对图像位移进行测量时,不同亚像素位移迭代算法的性能不同,将反向组合对角近似算法和反向组合Dog-Leg算法用于数字图像相关法并进行位移测量,同时对反向组合Levenberg-Marquardt算法的参数更新策略进行简化,以反向组合高斯牛顿(IC-GN)法作为对比,通过模拟散斑图像和真实散斑图像的压缩变形实验,对3种算法的性能进行对比,并进行相应的评估。实验结果表明:在模拟散斑实验中,各个算法在收敛速度、收敛频率和计算速度上各有不同;在真实实验下,小变形实验得到与IC-GN法相似的精度,大变形实验得到的收敛半径更大。