基于振动排序的玉米种子胚面定向装置设计与试验

玉米定向播种即种子尖端朝向一致和胚面朝向一致,可明显提高产量。为了实现玉米种子胚面定向,设计了一种基于振动排序的玉米种子胚面定向装置。设计了胚面定向装置螺旋轨道上的选向机构和定向机构,探明了玉米种子胚面定向原理,确定了选向机构和定向机构的尺寸参数和空间位置。采用试验方法对该装置的最佳工作参数进行了优化。以控制器输出电压、翻面机构1终点到侧壁的垂直距离和翻面机构1终点到轨道表面的垂直距离为试验因素,以胚面定向成功率为评价指标,进行了三因素三水平的BoxBehnken旋转正交试验。试验结果表明:控制器输出电压101 V、翻面机构1终点到侧壁的垂直距离4.38 mm、翻面机构1终点到轨道表面的垂直距离7.96 mm为最优参数组合。在最优参数组合条件下,胚面定向成功率为94.82%,且排料速度可达85个/min。为验证玉米种子胚面定向装置对不同品种玉米的适应性,进行了品种适应性试验,试验结果表明所选的玉米品种的胚面定向成功率均大于91%,满足设计要求。

预切槽对钻孔内撑式破岩的定向引导机制研究

在非爆破岩石开挖当中,有时需要精准控制破裂面的延伸方向,以便实现破裂面的定向控制。对于钻孔内撑式破岩,室内试验表明,预制切槽可有效控制破裂面的延伸方向,是实现破裂面定向控制的有效手段之一。针对预切槽对岩石破裂面定向控制的深层次机理,采用MIDAS GTS NX对此问题进行模拟分析。模拟结果表明,当孔口设置预切槽后,在预切槽端部出现了明显的应力集中现象,且集中后的最大主应力为拉应力;在预切槽端部最先产生张拉裂缝,且张拉裂缝的方向与预切槽方向相一致;张拉裂缝形成后,裂缝的尖端也出现了与预切槽端部相同的应力集中特征,从而引导裂缝沿着预切槽的方向进一步扩展并最终形成预期的宏观破裂面。

基于MATLAB的换能器阵列指向性分析方法研究

针对复杂换能器阵列解析方法求解指向性较为困难的问题,提出一种基于MATLAB的三维指向性图快速确定定向面,以定向面内的二维指向性图确定指向性关键性能参数的求解方法,从而避免了复杂的解析求解过程,克服了解析方法无法求解时需制作换能器实物阵进行测试的难题。这种方法对于缩短产品研发周期、降低研发成本与研究难度具有实际意义。

导航卫星自主定轨中JPL DE星历的简化及应用研究

根据JPL DE系列星历的存储结构,提出了适用于导航卫星自主定轨算法的DE星历数据的简化措施。经过简化处理后,20年的DE406星历数据量仅为369 kb,是简化前的1/6。以GPS卫星为对象,用简化的DE星历参与长时间的轨道预报试验,结果表明:60天的轨道法向的最大预报误差仅为3 m。该简化措施在保证导航卫星自主定轨算法的定轨精度的基础上,可大幅减小星上数据的存储空间,提高自主定轨算法的运行效率。

碱活化改性高岭土/NR复合材料的结构和性能研究

采用凝聚共沉法制备碱活化改性高岭土／NR复合材料，并对其物理性能和微观结构进行研究。结果表明，高岭土改性时间为3d、改性高岭土与天然胶乳混合温度为45℃、改性高岭土用量为40份时，碱活化改性高岭土／NR复合材料的综合物理性能较好；改性高岭土在NR基体中发生了定向排列，基本上以面-面平行状态均匀分散，大部分高岭土以厚度为25-75nm的层叠形式平行分布在NR基体中；改性高岭土与NR基体间形成过渡层。

基于飞秒激光直写的液晶面外区域定向技术及其应用

随着激光加工技术和液晶取向工艺的发展,一种新型的基于飞秒激光直写的液晶面外区域定向技术问世。基于飞秒多光子光聚合激光直写技术制备出由聚合物条带构成的微结构,将其制成液晶盒,并充入不同种类的液晶,即可实现电光开关、磁光开关、光场调控等功能。每条聚合物条带的侧壁上都分布有表面浮雕光栅结构,使得液晶在聚合物条带通道内的定向成为可能。该技术不仅使不同区域内的液晶实现了物理隔离,还可以使液晶和聚合物实现完全的相分离。该技术快捷简单,在可调谐衍射光栅的实现、特殊光场的产生、光子晶体中的光场调控等方面具有重要的应用价值。

预切槽对钻孔内撑式破岩效果影响的试验研究

为探究孔口预切槽对非爆破钻孔内撑式破岩效果的影响,借助电液伺服动静万能试验机,就孔口预切槽设置与否、预切槽设置方向(沿对角线方向的斜槽和平行于试件上表面边界的直槽)与预切槽设置长度等不同设置方式,对正方体花岗岩试件破裂面的定向控制效果与破裂瞬时最大劈裂力的影响进行室内劈裂试验研究。试验结果表明:(1)孔口预切槽能有效控制裂缝的起裂、扩展与破裂面的延伸方向,同时可显著抑制次生裂纹的生成;(2)相对于预切斜槽,预切直槽因受自由临空面影响小,可取得较好的破裂面定向控制效果;(3)预切槽长度在引导裂缝扩展和控制破裂面延伸方向上都有着积极的促进作用,长度越大对岩石破裂面的定向控制作用亦越强;(4)设置预切槽能在一定程度上降低岩石破裂瞬时最大劈裂力,且最大劈裂力随着预切槽长度的增大而表现出单调下降的趋势。上述试验结论对今后非爆破钻孔内撑式破岩定向控制效果的提升具有一定的实际指导意义。