绳结涡旋对绳索抗拉性能的影响

PBO绳索具有优良的性能,被广泛应用于航空、航天等诸多领域。本文以PBO绳索的绳结为研究对象,通过打结绳索和未打结绳索拉伸实验对比,发现绳索打结极大地降低了绳索的抗拉性能。为了深入探究打结使绳索抗拉性能降低的原因,利用UG软件建立了绳结模型,从绳结涡旋和等效长度的角度进行研究。经过对多种绳结的拉伸实验研究,提出了一种评估打结对绳索抗拉性能影响的方法,并用实验验证。结果表明:该评估方法能根据绳结等效长度和涡旋总边数的比值,实现对绳结的抗拉性能评估;为新绳结的设计及评估提供参考。

福山油田绳结暂堵转向压裂工艺

海南福山油田储层主要特点薄互层发育,油层厚度小,隔层泥质含量高,使用可溶球和颗粒暂堵剂实现层间暂堵转向,存在暂堵压力响应不明显,颗粒暂堵剂堵塞压裂泵车柱塞阀的问题。通过对暂堵材料、暂堵工艺的改进,使用新型绳结暂堵球,取代了以往的可溶球和颗粒暂堵剂;同时在室内开展了薄互层射孔优化、携砂液对孔眼冲蚀规律分析、绳结暂堵球直径大小和数量与射孔孔眼的匹配研究,形成了适应福山油田储层特征的绳结暂堵转向压裂工艺。经福山油田应用17口井27层,暂堵转向有效率82%,单井平均日增油4.28 t/d,取得较好增产效果。该工艺进一步提高了薄互层压裂改造效率,具有良好的推广应用价值。

斜卷结的现代设计应用探索--以绳编作品“启”为例

近年来,中国元素和中式材料的应用成为了设计领域探索的新方向,其中绳编技艺的应用,尤其是采用斜卷结技法的立体绳编的发展应用,是对现代中式艺术风格及材料应用领域的创作尝试。斜卷结编制作品《启》整体采用中国绳结中的斜卷结技法,使用大量幻彩丝线编织而成,获得2022年上海“玉龙奖”最佳创意设计。现代艺术设计者在文化觉醒文化自信的今天,需要多方探索尝试传统绳结艺术更有适应性和更个性化的设计思路,使中国绳结文化进一步发扬光大。

中国结的历史演变

通过研究民族传统文化中的装饰艺术形式——中国结即传统绳结技艺,将中国结的历史演变阶段划分为上古至民国和现代2个阶段,探讨中国结于各个历史时期在装饰及服饰领域中的文化和艺术价值。重点分析了中国结在传统与现代服饰中包括服装、服饰配件、服装饰品3方面的形制及装饰特征,明确中国结是中华民族特有的传统文化装饰元素,特别是在服饰的装饰与应用方面具有非常鲜明的民族特色,这对现代服装设计及产品开发具有一定的启迪作用。

具备触觉反馈的实时绳子打结仿真

实现了实时绳子打结仿真。绳子使用刚性杆模型和FTL(FollowtheLeader)变形算法。碰撞处理算法将刚性杆当作圆柱体,使用AABB层次结构提高碰撞检测效率,可以处理绳子的自碰撞和绳子与其它刚体的碰撞,并通过设置临时接触约束实现等效摩擦力。通过碰撞簇的识别检测结的形成并在FTL算法中将结作为一个整体处理,确保结形成后可以在空间自由运动。图形绘制算法对刚性杆进行曲线插值以产生光滑的绳子效果。用户通过触觉反馈设备控制绳子的运动。反馈力根据绳子的张力和约束条件计算,并使用时间域上取平均的方法消除反馈力抖动现象。最后给出仿真程序的运行效果。

打结钢丝绳有限元数值模拟方法研究

采用线性强化模型得到钢丝绳等效的弹性模量和屈服应力,将其应用在打结钢丝绳的有限元分析中。结果表明,该方法应用于打结钢丝绳的数值模拟切实可行。

史前时期“实物之编”的思想灵光

一般认为,编辑活动产生于文籍出现之后。在文籍出现之前,自然不存在现代意义上的编辑活动,但存在着最为原始的"编"之行为和"编"之思维。在结绳时代,绳索是一种信息传播的媒介,编法不同(如绳之大小、结之多少),传播的信息则不同。这种"实物之编"已体现出一种原始的编辑传播思想,即通过一定的媒介(绳索)和媒介制作手段(编法)来记录和传播信息,这一点在本质上是与后世"文籍之编"的编辑思想相一致的。由此,可以说"结绳记事"是一种最为原始、最为质朴的"编辑活动","编"之行为、"编"之思维,先于文字而存在,正是先民的这种"结绳"活动和"结绳"思维,才孕育了后世"文籍之编"的编辑思想和编辑实践。

三种条件下布林结与反穿八字结的攀登适用性比较研究

通过实验法对比布林结与反穿8字结的安全性和快速性,了解两种绳结的攀登适用性。模拟攀登过程中的承重状态,对干燥、潮湿、结冰条件下两种绳结的结构完整性、受力稳定性、拆解难易度等方面进行比较。结果:两种绳结都能保持良好的结构完整性。布林结的纹路辨识度低,受力稳定性稍差,但快速性高。反穿8字结的纹路辨识度高,受力稳定性高,但快速性差些。浸水或结冰影响反穿8字结的快速性,但对布林结影响不大。结论:布林结适合于经验丰富的攀登者根据环境条件灵活应用,反穿8字结适合新手攀登者在所有环境中使用。建议绳结教学先以反穿8字结为重点,再要求掌握布林结的使用,以便在攀登实践中灵活应用两种绳结。

绳结艺术的现代传承研究

绳结艺术在我国有着悠久的历史,其文化美、形式美、色彩美、温暖美展现了中华文化的魅力。但是,绳结艺术传承面临不受重视、生产销售落后、传承人和工艺缺失、绳结产品局限等问题,因此,要加大保护力度、提供专项资金支持、开发创意新品、创新传承方式、走“绳结+”产业模式,实现绳结艺术的现代“蜕变”。

论结、绳、编的并列出现及演化

在现代,结与绳、结与编的关系密切,而关于结与绳、编的历史关系,学术界存在不同观点。主流或传统观点一致认为"绳先结后;编先结后"。其理由是打结得用绳;结中带有编要素。对此,先依据绳、编、结在原料、成形方式、结构特征上的差别,证明三者出现及用途的独立性;再推演了结、编、绳旧器到新器转换的结构形式与转变的难易及速度。在此基础上,论证得出:结早于编、更早于捻绳。并以石球为投石索具之用的公认观点为基本点,证明了投石索上的结与绳,必然共存且均已出现。最后,虽然结的复杂化需要更长的绳,但不能颠倒绳要发挥作用必须依赖于结或编的事实。

带电绳子在电荷体系下的平衡位形

推导了均匀带电绳子在固定电荷体系下受力平衡的微分方程,数值求解这个方程,计算发现不同参数下的绳子位形呈现凸曲线、花生状和多叶扭结曲线.

新型打结装置打结过程的关键参数研究

针对包装袋手绳手工打结劳动成本高、效率低的问题,设计了一种新型手绳打结装置,并对打结过程的关键参数进行了研究。利用建立的打结装置三维模型对关键参数绕绳圈数和成结移动距离的取值范围进行了计算,利用工程分析软件Adams建立了打结装置虚拟样机模型,并对打结过程进行了运动学仿真,得到了转动角度及成结移动距离的值,利用Matlab构建的"绕绳圈数-移动距离"关系图进一步确定了关键参数值,最后制作了样机并进行试验验证。研究结果表明:试验结果与理论计算及仿真结果相符,对提高包装袋手绳打结成功率及打结装置结构进一步改进可提供一定的参考。

舞台基本绳结技能实践与思考

基于当下舞台绳索作业中绳结的应用现状,通过对相应专业文献的总结以及舞台技术工作的反复实践,提炼了布林结、双套结、8字结、双平结等四种基本绳结的结绳步骤和应用环境,并进一步提出舞台基本绳结技能的诸多实践要点与思考。

查找钻具刺漏位置的新方法——“棕绳结”

钻具刺漏是困扰钻井生产正常作业的普遍问题,如果不能及时发现并查找刺漏位置,会造成很大的经济损失。为解决钻具刺漏并及时发现查找刺漏位置,在比较气测法、钻具内泵入高黏钻井液、起钻时不停地灌钻井液等查找钻具刺漏方法的基础上,提出一种查找钻具刺漏位置的新方法——"棕绳结",并就"棕绳结"查漏法的制作、原理及使用方法进行了简单的介绍。通过在塔河油气田施工的几口直井发生30余次钻具刺漏的现场试验,采用泵投"棕绳结"的方法成功率达到90%,充分展示了此方法的推广应用前景。

数量词的文化建构

人类数量概念产生的历史远比文字的历史悠久得多。先民经历了从"有"与"无",到"多"与"少",到从中分出具体的"一"、"二"、"三"等数。史前人类用结绳记数的史实,在世界各民族的文字中都有痕迹,在汉字中,特别是在部分数词中也得到了反映。史前人类根据人体器官来确定长度单位标准的事实,在汉语表示长度单位的量词中同样得到了反映。

大起升高度门座起重机起升钢丝绳扭转打结分析和处理

通过对大起升高度门座起重机的钢丝绳扭转原因进行分析并得出结论公式,提出防止大起升高度门座起重机钢丝绳打结的几种方法。

带式输送机自动液压拉紧装置拉紧钢丝绳扭转打结分析及处理

通过对带式输送机自动液压拉紧装置拉紧钢丝绳扭转打结原因进行分析并得出结论,提出防止自动液压拉紧装置拉紧钢丝绳打结的几种方法。

基于能量理论的手绳打结研究

针对手绳人工打结劳动强度大、效率低以及现有机械打结成结率低的问题,研究了打结过程中手绳各阶段最小能量状态,分别将悬挂待打结、绕绳圈(170°~400°)及移动成结过程中的手绳作为研究对象,结合微分理论,建立了手绳数学模型。利用弧长公式和变分法,反证出了手绳在悬链线状态下势能最小;通过平面曲线理论、弯曲和扭转能量理论,分析了用于打结绳段的弯曲能量和扭转能量,得出了绳圈越趋于规则圆弯曲能量越小以及绳自身扭转数越少扭转能量越小、手绳越稳定的结论;通过上述的能量分析,确定了绕轴旋转打结的缠绕方式,进行了打结试验以及鲁棒性试验。研究结果表明:直径在2.8 mm到5.3 mm之间的拎手绳打结成功率达90%。

十二股二维编织PBO绳索结构强度仿真分析

二维编织绳索被广泛应用于工程、航空航天等诸多领域,其中十二股二维编织聚对苯并噁唑(PBO)绳索具有优良的性能。以十二股二维编织PBO绳索为研究对象,对绳索的编织规律和力学性能进行研究,借鉴圆形编织法,得到不同结径比绳索的模型,对绳索模型截取代表性体积单元,施加周期性边界条件进行有限元仿真,并进行不同结径比绳索拉伸实验,探究结径比对绳索强度的影响,将模拟结果与实验结果进行对比。结果表明:随着结径比增大,绳索承受的最大拉力先显著增大后基本不变;适当的结径比能使十二股二维编织绳索抗拉性能有效地发挥。

“撇缆活结”在船上的另类应用

随着船舶科技含量的提高,船上的船员不断精简。如何能在人员减少的情况下,完成原来高强度的工作,成为船员所面临的一个很现实的问题。扫舱工作就是一项高强度的工作,而且,这项工作需要多人一起完成。把“撇缆活结”应用到这一工作中,会大大减低工作强度,能在人员减少的情况下,很好地完成扫舱工作。