煤矿井下金属结构等效储能模型耦合电磁波能量安全性分析

煤矿井下无线通信设备发射的电磁波能量可以被周围金属结构耦合吸收,这种现象存在点燃矿井内爆炸性气体的危险。现有针对井下金属结构耦合电磁波安全性研究只是对金属结构等效阻性模型耦合电磁波能量进行分析,缺乏对金属结构耦合电磁波能量在时间上积累的储能过程研究。针对上述问题,提出一种适用于金属结构耦合−积累−释放电磁波能量研究的等效储能结构模型,即金属结构等效容性储能模型与金属结构等效感性储能模型。首先通过低衰减度传输线模型,推导出发射天线输出功率、发射天线与金属结构之间距离与接收端感应电压之间的关系。然后建立金属结构等效储能模型,推导出接收端参数与放电火花能量之间的数学关系式,分析了接收端参数对放电火花能量的影响。最后通过接收端感应电压与感应电压有效值的关系,推导出发射天线输出功率、发射天线与金属结构之间距离与放电火花能量之间的数学关系式,分析了发射天线输出功率、发射天线与金属结构之间距离对放电火花能量的影响,并给出在其他参数确定情况下2种金属结构等效储能模型各自的理论参考安全点。仿真结果表明:①对于金属结构等效容性储能模型,放电火花能量随着等效储能电容、接收端感应电压有效值增大而增大,安全点向左偏移,对等效储能电容、接收端感应电压有效值的安全要求变得严苛。②放电火花能量随着发射天线功率增大而增大,随着发射天线与金属结构之间距离增大而减小,得到金属结构等效容性储能模型理论参考安全点。③对于金属结构等效感性储能模型,放电火花能量随着等效储能电感、接收端感应电压有效值增大而增大,安全点向左偏移,对等效储能电感、接收端感应电压有效值的安全要求变得严苛。④放电火花能量随着发射天线功率增大而增大,随着发射天线与金属结构之间距离增大而减小,得到金属结构等效感性储能模型理论参考安全点。⑤对比2种金属结构储能模型理论参考安全点,得到金属结构等效容性储能模型的危险性远大于金属结构等效感性储能模型的结论。

基于Lamb波损伤特征融合模型的金属结构件疲劳裂纹扩展预测

针对动态载荷环境下机械装备金属结构件疲劳裂纹扩展延伸问题,提出一种基于Lamb波损伤特征融合的疲劳裂纹扩展预测模型。首先从Lamb波信号传播特性出发,分析对比对称模式下Lamb波损伤信号和基准信号传播过程中的特性变化,在此基础上提取能够敏感表达结构损伤的相关系数和相位差异特征,通过变量标准化变换后进一步构建出疲劳裂纹扩展预测模型,最后利用金属结构件全寿命周期疲劳实验数据对模型进行验证。结果表明:所提模型能够准确预测动态载荷环境下疲劳裂纹扩展过程,与其他预测模型相比优势明显,可为机械装备关键结构件合理检修计划制定提供一定参考借鉴。

基于云模型和组合赋权的岸边集装箱桥式起重机金属结构安全评估

针对起重机金属结构安全评估过程中存在模糊性与随机性的问题,提出基于云模型和DEMATELCRITIC的层次分级安全评估方法。以云模型为基础,采用DEMATEL和改进的CRITIC组合赋权生成可信度更高且兼顾主、客观的综合权重,计算得出各评估结构综合隶属度,确定整机金属结构的安全等级,综合评价起重机的安全状态。以某岸边集装箱桥式起重机为例,分析验证了该方法的准确性和有效性,为起重机安全评价提供新方法。

金属结构加工类企业物资供应现状及优化措施

金属结构加工类企业作为现代建筑和制造业中不可或缺的一环,扮演着重要的角色[1]。企业负责处理和加工金属材料,用于各种建筑、桥梁以及机械设备的制造。然而,在日益竞争激烈的商业环境中,金属结构加工类企业面临着诸多挑战,其中之一是物资供应问题。物资供应对于企业的运营和发展具有关键性的作用。

井下环状金属结构等效多圈小环天线接收电磁波能量安全性分析

在井下狭小的巷道空间内金属结构集中,如存在长导线、铁轨、绞车钢丝、支架、铁丝环等不同的金属结构形式。井下金属结构可能会通过磁耦合或接收辐射电磁波的方式接收发射天线的电磁波能量。若金属结构存在断点,则在断点处可产生感应电压;若金属结构断点处发生刮擦,则会在断点处以刮擦放电的形式以很低的电压产生刮擦放电火花,有点燃并引爆井下瓦斯气体的危险。金属结构的不同形式如环状金属结构、柱状金属结构等对耦合电磁波能量具有不同的特性。小型环状金属结构在井下广泛存在,具有体积小、摆放与安装自由度大的特点,井下小型环状金属结构等效为环状接收天线接收发射天线电磁波能量的安全性值得关注与研究。本文针对井下环状金属结构电磁波能量的安全性进行了研究,分析了将井下环状金属结构等效为多圈小环接收天线接收电磁波能量的安全性。建立了环状金属结构等效多圈小环接收天线的等效电路,求出了环状金属结构等效多圈小环接收天线负载上消耗的功率。当环状金属结构等效多圈小环接收天线谐振时,小环接收天线的输入阻抗恰好为阻性,可利用环状金属结构等效多圈小环接收天线等效电路求出负载上消耗的最大功率,以及环状金属结构等效多圈小环接收天线与发射天线之间应保持的安全距离。仿真分析了环状金属结构等效多圈小环接收天线的等效半径、导体直径、圈数以及环状金属结构等效多圈小环接收天线和发射天线之间的夹角对负载上消耗最大功率和安全距离的影响。仿真结果表明,安全距离随环状金属结构等效多圈小环接收天线等效半径的增大而增大,随环状金属结构等效多圈小环接收天线导体直径增大变化不明显,随表示发射天线和等效接收天线之间相对高度关系的夹角增大而减小。本文研究可为无线通信新技术在煤矿井下应用的电磁波能量安全性问题提供参考。

BIM技术在船闸金属结构设计中的应用优势

传统的船闸金属结构二维设计具有绘图算量工作量大、设计周期长、专业协同局限、复杂结构绘图识图难等问题,运用BIM技术可统一金属结构设计路线,基于标准模板完成BIM模型创建、有限元计算、工程图纸导出等,实现金属结构BIM正向设计。BIM技术具有模块化设计、协同设计、参数化设计及可视化设计等特性,利用其开展船闸金属结构设计可缩短设计周期,推进产品标准化、系列化进程;促进专业间协作;实现参数的驱动修改与自动更新;精准表达、传递设计意图。实践表明,与传统的二维设计模式相比,运用BIM技术进行船闸金属结构设计能有效提升设计效率与质量,实现信息的高效传递与集成管理,优势显著。

水工金属结构防腐涂层附着力试验与分析

本文筛选了四种适用于水工环境的防腐涂层体系,使用两种不同表面预处理等级的金属底材,开展涂层附着力试验。通过试验结果的比对,分析不同涂层体系的特性和附着力的影响因素,为水工金属结构的防腐蚀研究提供借鉴。

连城闸除险加固工程机电及金属结构设计研究

本文以江西抚州连城闸除险加固工程为对象,进行机电及金属结构设计。电气设计采用10 kV单电源供电,包括电源引接、电气主接线、变压器容量选择和电气设备布置;金属结构设计涉及节制闸、灌溉引水渠进水闸和七支渠进水闸的工作闸门、检修闸门及启闭设备。当前已成功实现连城闸基本功能,确保枯水期的河道蓄水灌溉及汛期的泄洪能力,为受益乡镇及群众生产生活提供保障,具有一定参考意义。

基于Simulation的堆垛机启停金属结构分析

堆垛机是智能立体仓储中的核心设备,其运行机构在启停时,由于其自身高度较高,加之立柱上方连接的上横梁组件及立柱间的载货台组件在运行机构启停时惯性力的双重影响下,会产生不同程度的挠度变形,针对双立柱堆垛机进行分析,文中利用Simulation插件对堆垛机金属结构模型进行应力分析,得出金属结构的应力应变的分析结果。

水利工程水闸金属结构施工方法

水闸是水利工程中的重要组成部分,其金属结构施工技术对于水闸的正常运行和安全性具有关键影响。本文对水利工程水闸金属结构施工技术的探究,合理的金属结构施工技术可以提高水闸的承载能力、稳定性和耐久性,从而确保水闸在各种水文条件下正常运行。希望通过本研究能够为水利工程水闸金属结构施工技术的改进和优化提供参考,提高水闸的使用性能和安全性。

基于云模型和DEMATEL-CRITIC的起重机金属结构安全评估

文中针对起重机金属结构安全评估过程中存有模糊性与随机性的问题,提出了基于云模型和DEMATEL-CRITIC的分级安全评估方法。以云模型相关理论为基础,利用正态云模型得出各评估指标于不同安全评估等级的隶属度,以实现模糊概念的随机表示。采用DEMATEL和改进的CRITIC方法生成可信度更高且兼顾主客观的综合权重,计算得出各评估结构综合隶属度,进而确定整机金属结构的安全等级,综合评价了起重机的安全状态。通过案例分析验证了该方法的准确性和有效性,为起重机金属结构安全评估提供新方法。

新丰江水电站放水洞金属结构更换改造方案简介

新丰江水电站是我国自行设计、自行施工、自行安装的大型水电站,自诞生之日起,便担负着及其重要的防洪、蓄水、发电等功能,为华南区域的经济建设与发展作出了不可磨灭的贡献。该文对新丰江水电站及其放水洞进行了简要介绍,对放水洞金属结构设备现状及问题进行了复核与分析,提出了金属结构更换改造方案。

基于超声波信号的起重机械金属结构缺陷检测研究

起重机械的结构较为复杂,特别是其桥架、门架、臂架等部分往往高悬在空中,这使得对结构进行全面细致的检查变得尤为困难,对此提出基于超声波信号的起重机械金属结构缺陷检测方法。利用超声探测仪扫描起重机械金属结构,获取大量的超声波信号并对信号进行去噪处理,得到高质量的金属结构信号集,分别提取出起重机械金属结构超声波信号的时域特征和频域特征,由此筛选出金属结构中的缺陷特征,通过计算检测误差函数得到最终的缺陷检测结果。实验测试结果表明,设计方法的起重机械金属结构缺陷检测精度较高,具备较强的可行性,因此该方法可以有效预防和控制金属结构缺陷的产生和发展,为企业的可持续发展和人员的生命安全提供有力保障。

边缘分析下的耐张线夹金属结构界面特性分析

耐张线夹是架空输电线路上的重要配件,但其在应用过程中存在握力下降、松动情况,为输电线路安全运行带来了一定的风险。为充分掌握耐张线夹应用情况,提出基于图像边缘特征提取的耐张线夹金属结构界面特性仿真分析方法。方法设计耐张线夹传感阵列结构,获取耐张线夹边界电压值,并利用该边界电压值构建灵敏度矩阵;对灵敏度矩阵实施反复投影处理后得到耐张线夹金属结构界面图像;然后使用边缘点特征向量重构方式获取耐张线夹金属结构界面边缘特征点;以上述边缘特征点为基础,使用MATLAB仿真软件构建耐张线夹金属结构三维模型并仿真其金属结构界面特性。仿真结果表明,所提方法提取耐张线夹金属结构边缘特征能力较强,且可有效仿真耐张线夹金属结构界面的应力特性。

基于ANSYS的DF40/200型架桥机金属结构有限元分析

【目的】为了保证施工安全,架桥机作为大型起重设备在投入使用前需要对其进行强度和刚度校核。【方法】以DF40/200型架桥机为研究对象,介绍了架桥机的结构组成和作业流程。通过APDL参数化建模方法在ANSYS软件中建立架桥机最危险架设和过孔工况的有限元模型,并对模型进行有限元计算。【结果】通过有限元分析得到,在7级风架设和6级风过孔工况下,整机的应力和位移结果。通过对结果进行分析,验证了架桥机在最危险架设和过孔工况下,其金属结构的强度和刚度均满足使用要求。【结论】主梁自重较大且是架桥机的主要承重部件,通过有限元计算获得了架桥机主梁金属结构的应力与位移云图,确定其结构设计满足要求,同时得出架桥机主梁存在优化空间,为之后的架桥机主梁优化提供了可靠的依据。

金属结构件焊接失效的原因及预防措施

焊接是金属结构件使用时常见的连接技术,受各方面因素影响,结构件容易出现焊接失效问题,降低其使用寿命。首先对金属结构件焊接失效的条件进行分析,然后从塑性断裂、脆性断裂、疲劳断裂三个层面详细介绍了焊接失效的原因,最后针对三种常见的失效形式提出了针对性的预防措施。对于提升金属结构件的焊接质量,降低焊接失效概率具有一定的意义。

降低水工金属结构焊接残余应力的有效性方法

根据振动时效原理,选取TFT-LCD振动时效装置作为工件外部动应力的加载机构,设计振动时效试验,以材料为07MnNiMoDR的“卜”型钢岔管作为试验对象,对振动时效降低水工金属结构焊接残余应力的有效性进行研究。试验过程中,通过a-n、a-t曲线判定激振的有效性,采用钻孔应力释放法测量时效处理前后的焊接残余应力。结果表明,所设计的振动时效试验方案有效降低钢岔管焊接残余应力且出现一定程度的均化,可有效提升结构的稳定性和使用寿命。

高速公路复合型路基金属结构声屏障施工关键技术

为减少公路两侧噪音,提高周围群众的生活质量。声屏障的设计、施工工作,一直是建筑学界研究的重点方向。在过去,我国主要采用玻璃钢声屏障隔绝高速公路上的噪音,但由于该声屏障声学性能、力学性能及耐老化性能不足等问题,已经难以满足时代发展的迫切需求。在这样的时代背景下,金属结构声屏障因其降噪效果好、经久耐用、安装方便受到广泛关注。鉴于此,本文将依托四川天府新区至邛崃高速绿化项目进行复合型声屏障设置研究,即在噪声源与受声点之间插入开白叶孔铝合金吸声板,使声波在传播过程中受到障碍物影响而引起明显的衰减,旨在减少附近居民所在一定区域的噪音影响,希望能够起到一定的参考作用。

直升机防扭接头金属结构裂纹智能图像监测

针对定期人工检测直升机防扭接头金属结构细微裂纹弊端明显的问题,设计裂纹自动图像监测方法。构建图像采集模块,在恰当位置采集直升机防扭接头金属结构图像。预处理采集到的图像,利用灰度拉伸法增强图像,通过中值滤波法滤除图像噪声,提升图像清晰度;分别采用改进后OTSU算法和Canny多尺度空间边缘检测算法,判断裂纹并确定最高阈值和最低阈值,获取候选裂纹片段特征;使用张量投票去除提取到的候选裂纹片段特征中的离散点并连接裂纹片段,实现裂纹自动图像监测。实验结果表明:所提方法的图像预处理效果更加理想,提取到的裂纹误差更小,秒帧率更高。

飞机金属结构的腐蚀类型与防护技术研究

航空航天工程中,金属材料的腐蚀问题直接关系到飞机的安全性和使用寿命。由于飞机在服役过程中在不同的工作环境中,使得金属结构极易遭受多种形式的腐蚀。为保证飞机的安全性与可靠性,应采用合适的防腐工艺与措施。本文在归纳了航空器金属结构的腐蚀形式的基础上,着重阐述飞机金属结构防护技术研究,以供有关人员进行交流和借鉴。