膜片式液压微位移执行器设计与特性分析

微位移执行器是实现高精度控制的关键装置,广泛应用于精密伺服系统、芯片生产以及超精密加工领域。针对传统微位移执行器结构复杂、输出力小、行程短等问题,提出基于帕斯卡原理的膜片式液压微位移执行器。首先,建立了复合载荷下执行器的力学模型,并采用逐次修正法推导了应力-应变的迭代求解式。其次,研究了执行器关键参数对执行器行程和应力的影响规律。在此基础上,建立了以材料强度和设计行程为约束的膜片式液压执行器的优化设计流程。最后,通过有限元仿真验证了执行器的驱动压力-位移特性、行程及负载能力。结果表明,执行器表现出良好的驱动压力-位移线性关系,此外其40μm/mm的伸长率远优于压电陶瓷。在4 MPa的驱动压力下,执行器可实现1 mm的行程,并提供最大10790 N的输出力,即使在外负载为5395 N时仍能保持0.5 mm的行程。

单室与四室井筒式地下连续墙竖向承载特性研究

以井筒式地下连续墙为研究对象,采用数值模拟的研究方法,应用弹性本构模型,考虑墙土界面的参数影响,对单室和四室井筒式地下连续墙基础的沉降特性、内外侧摩阻力、端阻力、土芯顶部反力及其荷载分担比进行分析和研究。研究表明:外摩阻力主要由墙身深度范围内的外侧下部土体提供,内摩阻力主要由土芯下部土体提供;外摩阻力自上而下发挥作用,而内摩阻力自下而上发挥作用。随着荷载的增加,单室井筒式地下连续墙的外侧摩阻力的荷载分担比逐渐减小,而端承反力、内侧摩阻力和土芯顶反力的荷载分担比都在增加,而四室井筒式地下连续墙的外侧摩阻力、墙端反力、土芯顶反力都在减小,仅有内摩阻力的荷载分担比在增加。

不同余氯监测仪在泳池水中的应用研究

构建泳池水循环系统以模拟现场余氯监测,以哈希便携式余氯仪的测量值为基准,比较恒压式余氯传感器、隔膜式余氯传感器和DPD比色法在线监测仪的测量结果,找出最适合应用于泳池水余氯在线监测的仪表,并研究了导致3种余氯在线监测仪测量结果差异性的因素。结果表明,DPD比色法在线监测仪在测量准确性及稳定性上表现最好,最适合应用于泳池水余氯在线监测。泳池水中存在的结合氯引起恒压式余氯传感器测量结果偏高,水样高浊度引起隔膜式余氯传感器的测量稳定性变差。

钢箱梁桁架式纵隔板疲劳开裂弹性阻尼支撑处治技术

针对钢箱梁桁架式纵隔板中出现的早发性、多发性、再发性疲劳开裂病害,分析桁架式纵隔板病害原因,基于能量法,提出将端部刚接斜腹杆变为端部铰接的弹性阻尼支撑处治技术。研制弹性阻尼支撑装置(Elastic-Damping Support Device,EDSD),将斜腹杆局部切除并安装EDSD,通过EDSD中设置的弹性阻尼单元耗散外部荷载输入结构的大部分能量,保障结构在长期车辆荷载等作用下的安全性和正常使用性能。结合某斜拉桥钢箱梁桁架式纵隔板疲劳开裂处治需求,开展了该处治技术实桥应用,并对其进行有限元分析及实桥监测。结果表明:钢箱梁内斜腹杆局部改造安装EDSD后可大幅降低斜腹杆应力水平,有效降低斜腹杆疲劳易损部位开裂风险,增加疲劳寿命;安装EDSD的斜腹杆上的既有裂缝均无扩展。

静电力平衡式MEMS电容薄膜真空计检测电路研究

静电力平衡式MEMS电容薄膜真空计量程宽、稳定性高,具有广阔的应用前景。测量电路是保证静电力平衡式MEMS电容薄膜真空计性能的关键因素。采用交流激励式检测方法,设计了一种微小电容检测电路,并利用软件仿真和实验测试进行验证。结果表明,该电路能够快速检测微小电容并将其转换为直流电压信号,分辨率为0.33 V/pF。此外,抗驱动电压干扰测试表明,该电路能够在1~100 V范围的直流驱动电压下正常工作,电容测量的输出电压最大标准差为0.010 249 V,并且具有优异的稳定性。

锚碇基坑地下连续墙围护结构作永久受力结构的应用研究

随着地下建设空间的进一步利用,地下连续墙应用范围不断向下拓展。目前,地下连续墙已经作为永久受力结构应用于建、构筑物主体结构中。基于上海远方相关地下连续墙锚碇基坑实践,对地下连续墙作永久受力结构的应用进行探讨,并针对框架式地下连续墙、桩-墙咬合式地下连续墙、圆形地下连续墙施工关键技术进行阐述。结果表明,作永久受力了的地下连续墙结构通常较为特殊,部分为特殊结构形式,部分包含特殊接头形式,在目前的施工技术下是可以实现地下连续墙作永久受力结构的。用集约高效,推进城市功能复合。创建“就近职住、功能复合”的现代城市,在规划及设计中进行街道一体化设计。

水工筒井式超深地下连续墙施工关键技术研究

为提高软土、中风化泥质粉砂岩和高地下水位地层的水工筒井式超深地下连续墙施工技术水平,通过对超深地下连续墙的重点如成槽、钢筋笼吊放及对接、混凝土绕流等3个关键环节进行技术把控,找到各环节的技术难点,根据施工中遇到的实际问题,分析原因并提出对应防控改进措施。通过实践证明这些措施操作简便、行之有效,可为类似超深地下连续墙项目提供指导和借鉴。

隔板贯通式方钢管混凝土柱-钢蜂窝梁节点抗震性能

目的 研究隔板贯通式方钢管混凝土柱-钢蜂窝梁(DTSCFSTC-SCB)节点的抗震性能,为工程应用提供设计依据。方法 应用有限元分析软件ABAQUS对比DTSCFSTC-SCB节点与隔板贯通式方钢管混凝土柱-钢梁(DTSCFSTC-SB)节点的抗震性能,分析不同参数对其抗震性能的影响。结果 DTSCFSTC-SCB节点的承载力较DTSCFSTC-SB节点的承载力降低10%,延性系数提高6.8%;钢材强度、梁柱线刚度比对其抗震性能影响较大(25%~138%);隔板内(外)伸宽度仅在一定范围内对其延性影响较明显(13%~18%),隔板厚度仅在一定范围内对其承载力影响较明显(7%~8%),开孔率对其最大承载力、耗能能力影响较明显(4%~12%);轴压比、混凝土强度等级、含钢率、孔间距、孔壁距离对其抗震性能影响很小(1%~5%)。结论 该节点具有工程可行性,钢材强度、梁柱线刚度比是影响其抗震性能的主要因素。

集束化护理对急性Stanford A型主动脉夹层术后患者的影响

目的:探讨集束化护理对急性Stanford A型主动脉夹层术后患者的影响。方法:选取2021年1月1日~2022年5月31日收治的Stanford A型主动脉夹层术后气管插管转入心脏外科重症监护室(CICU)的100例患者为研究对象,采用随机数字表法分为观察组和对照组各50例;对照组给予常规护理,观察组在对照组基础上给予集束化护理。比较两组膈肌移动度、膈肌厚度、潮气量、格拉斯哥昏迷评分法(GCS)评分、机械通气时长、低氧血症发生率。结果:观察组膈肌移动度、膈肌厚度、潮气量均高于对照组(P<0.05);干预后,两组GCS评分均高于干预前(P<0.05),且观察组高于对照组(P<0.05);观察组机械通气时长、低氧血症发生率均少于对照组(P<0.05)。结论:将集束化护理应用于急性Stanford A型主动脉夹层手术患者中,可改善膈肌功能及昏迷情况,缩短机械通气时长,降低低氧血症发生率。

基于有限元仿真技术的轨道车辆锥形弹簧的结构优化研究

基于有限元仿真技术,对轨道车辆某型号锥形弹簧(以下简称锥形弹簧)的结构进行优化研究。结果表明:Ogden 4阶超弹本构模型分析精度较高,能很好地反映锥形弹簧的橡胶材料的大应变特性;与采用勾形橡胶型面的锥形弹簧相比,采用流线形橡胶型面的锥形弹簧可以避免其橡胶型面出现褶皱现象,消除应力集中点,延长锥形弹簧的疲劳寿命;采用喇叭口式隔板的锥形弹簧,可通过改变喇叭口半径大小灵活实现垂向刚度与横向刚度匹配,从而延长锥形弹簧的疲劳寿命。本研究为锥形弹簧的结构优化提供了新思路。

体外膈肌起搏治疗对慢性阻塞性肺病急性加重期患者内环境的影响

目的探讨体外膈肌起搏(EDP)治疗对慢性阻塞性肺病急性加重期(AECOPD)患者内环境的影响。方法收集我院2019年10月至2021年10月收治的符合纳入标准的伴有轻-中度低钠血症的Ⅱ型呼吸衰竭AECOPD患者87例,随机分为对照组和观察组,其中对照组42例,观察组45例,对照组予无创正压通气及药物治疗,观察组在对照组治疗基础上加用EDP治疗,比较两组患者治疗前后的膈肌移动度、pH值、PaO_(2)、PaCO_(2)的变化,同时记录两组患者在治疗前、治疗后1 d、3 d和7 d的钠离子浓度,通过重复测量方差分析Mauchly球形度(P<0.001)·多变量检验,并行事后两两比较及简单效应分析。结果两组患者治疗后较治疗前膈肌移动度、PaO_(2)和PaCO_(2)均有显著改善(P<0.05);与对照组相比,观察组的膈肌移动度和PaCO_(2)改善更显著[观察组vs.对照组(膈肌移动度:Z=-2.739,P=0.006;PaCO_(2):Z=-2.664,P=0.008)],治疗后,观察组PaO_(2)相较于对照组改善不显著(P=0.054);两组患者治疗前后的pH改善无统计学意义(P>0.05);通过重复测量方差分析Mauchly球形度(P<0.001)·多变量检验结果显示:两组患者治疗后较治疗前钠离子浓度升高有显著改善(P<0.05),并且治疗方案和时间之间存在交互效应,随着时间的延长,与对照组相比,观察组的钠离子度升高幅度更大(P<0.001)。结论EDP治疗可改善伴有轻-中度低钠血症的Ⅱ型呼吸衰竭AECOPD患者的膈肌移动度和血气分析,对改善电解质紊乱尤其是低钠血症有一定的临床疗效。

预制T梁在桥宽渐变段现浇短横隔板施工中的应用

文章对余杭区崇贤至老余杭连接线(高架)工程T梁预制及横隔板现浇施工进行了详细介绍。针对同一桥跨内,梁长各不相同、横隔板错位问题,项目部应用预制T梁短横隔板、扩大横隔板现浇段技术工艺,成功解决了因梁长不同引起的T梁横隔板错位问题。预制T梁整体性及梁底横隔板线型得到了极大的改善。

一种地下连续墙Ⅱ形接头施工新技术

地下连续墙施工质量的优劣将直接影响基坑安全及永久性支护结构的功能,特别是针对地质条件复杂的深基坑工程,普通的地下连续墙接头施工技术难以满足使用需求,会出现渗漏等问题。为进一步提高地下连续墙施工质量,以上海某深基坑工程为例,介绍了一种在软土地基条件下地下连续墙Ⅱ形接头施工技术,该工艺可以实现接头和槽段的独立施工,最后对实际施工效果进行了检测,结果表明取得良好的施工效果,为以后的地下连续墙接头施工提供了借鉴意义。

竖缝式鱼道隔板型式改进研究

基于对某工程同侧竖缝式鱼道初步设计方案的改进,去探究同侧竖缝式鱼道的水力特性。针对原设计方案,提出6种改进方案,通过对比分析不同方案下的水流流态、流速、紊动能等指标,选择出较优的鱼道隔板型式。结果表明:导板增添导角、减小竖缝宽度、放缓坡度等措施均可延长主流路径,用于调整池室内水流形态。推荐方案计算结果显示:池室最大流速小于1.2m/s,主流明确,未发生贴壁流动且池室内均处于低紊动能区,基本满足目标鱼类上溯需求,此次研究成果可为类似工程提供数据参考。

池式冷凝器内隔板螺栓损坏原因分析及处理

尿素装置池式冷凝器在运行过程中出现内部隔板泄漏,造成装置不能满负荷运行而停车检修。针对隔板泄漏的具体情况,分析认为螺栓松动是造成本次停车的主要原因,提出采用对螺栓增加弹簧防松动垫片、螺帽与隔板筋板进行满焊处理,对螺栓长度和材质重新选型及优化等措施,措施实施后池式冷凝器运行良好。

新型电解精炼高纯金试验研究

针对王水提金法生产技术瓶颈,采用隔膜电解工艺作为高纯金的生产工艺,利用电解金泥、湿法金泥、合质金作为原料进行了试验研究。结果表明:采用电解金泥时,生产的产品Au<99.999%;采用湿法金泥时,可产出合格的高纯金;合质金Au品位90%左右时,生产的产品Au>99.999%,但Ag、Cu元素超过了高纯金标准;综合试验控制Au在95%时,可产出合格的高纯金,且23项杂质元素全部达到高纯金标准。隔膜电解工艺整个过程由PLC自动控制相较传统电解工艺电解周期由40 h减少到24 h,自动化程度高,无氮氧化物产生,可实现金阳极板溶解与金电积同时进行,金残余小于10 mg/L。

模型试验中膜式土压力盒标定及其应用

土工模型试验和现场试验中常采用膜式土压力盒作为压力测试元件,即通过测量膜的变形(挠曲)量获取压力值。膜式土压力盒作为埋入介质内部的测试元件,由于土压力盒与岩土介质的刚度差,测试中受到由差异变形导致的岩土介质土拱效应的影响,特别是模型试验的应力历史也会产生不同程度的土拱效应影响。针对桩承式路堤多陷阱门模型试验中的加卸载条件,采用相同的试验用砂在相同的相对密度条件下进行了1组加载标定和4组不同填料高度下的卸荷标定试验。结果显示,加载曲线线性较好,而卸载曲线可采用指数曲线来进行拟合。将获取的标定系数应用于桩承式路堤多陷阱门模型试验当中,发现填料填筑过程中采用砂标系数处理得到的平均土压力值与路堤自重应力较为吻合。在陷阱门下沉模拟桩间土下沉过程中,分别采用砂标加载系数和卸荷系数处理土压力数据,与实际情况能够较好的吻合。

基于活塞形状改变的空气弹簧特性仿真研究

研究汽车装用空气弹簧刚度优化问题,活塞形状对膜式空气弹簧刚度特性的影响较大。为了提高整车的平顺性能,建立空气弹簧简化模型,得到圆台和倒圆台活塞形状下空气弹簧的有效承载半径影响因素。利用ABAQUS软件建立安装圆柱、圆台和倒圆台活塞的空气弹簧有限元模型进行,研究了不同圆台角下圆台活塞空气弹簧的刚度特性。仿真结果表明,在一定范围内,圆台角度越大,空气弹簧刚度也越大,证明与理论分析吻合,并对空气弹簧的设计和匹配具有一定的指导意义。

粉防己碱对大鼠心肌缺血再灌注时心肌ATP酶活性的影响

实验旨在观察在体大鼠短暂缺血后心肌膜ＡＴＰ酶活性的变化及粉防己碱（Ｔｅｔ）的作用。分离缺血１５ｍｉｎ、再灌注２ｈ后及在缺血再灌注前给Ｔｅｔ的大鼠心肌粗制质膜和内质网，测定质膜Ｎａ＋－Ｋ＋－ＡＴＰ酶和内质网Ｃａ２＋－ＡＴＰ酶活性。结果表明，心肌缺血１５ｍｉｎ后二酶活性均明显降低，分别为假结扎组的６３．６％和７２．６％（Ｐ＜０．０１），再灌注后Ｎａ＋－Ｋ＋－ＡＴＰ酶活性有所恢复，再灌注３０ｍｉｎ时为假结扎组的７２．１％（Ｐ＜０．０１），而Ｃａ２＋－ＡＴＰ酶活性则进一步下降，再灌注３０ｍｉｎ时为假结扎组的５０．４％（Ｐ＜０．０１），再灌注后２ｈ二酶活性分别升高至假结扎组的８０．９％和６５．３％（Ｐ＜０．０１）。在缺血前２０ｍｉｎ分别给予Ｔｅｔ６４．２和９６．３μｍｏｌ／ｋｇ及硝苯啶（０．２３μｍｏｌ／ｋｇ），能明显减少内质网Ｃａ２＋－ＡＴＰ酶活性的降低。结果提示心肌膜ＡＴＰ酶活性的降低可能参与了短暂心肌缺血所致再灌注损伤的发生机制，Ｔｅｔ可减少缺血和／或再灌注时内质网Ｃａ２＋－ＡＴＰ酶活性降低。

超大基坑核心区围护与建设设计研究

上海某机场地下交通枢纽超深超大基坑群工程,周边环境保护要求高、抗承压水风险突出,给基坑的安全实施带来巨大挑战。工程采用最新的超深地墙和超深止水帷幕施工技术,选取深地墙和短墙+深隔水帷幕的围护措施,同时采取“悬挂帷幕隔水、坑内按需降压、坑外回灌相结合”的承压水控制方案,合理设置帷幕长度和降水井布置。围护实施方案在保证安全的基础上,兼顾了技术和经济的平衡性,降水措施将环境水位的降深合理控制在安全范围内,数值分析进一步验证了设计方案对基坑安全和周边环境保护的有效性。