Interaction between a screw dislocation and an elliptical hole with two asymmetrical cracks in a one-dimensional hexagonal quasicrystal with piezoelectric effect

The interaction between a screw dislocation and an elliptical hole with two asymmetrical cracks in a one-dimensional(1 D) hexagonal quasicrystal with piezoelectric effect is considered. A general formula of the generalized stress field, the field intensity factor, and the image force is derived, and the special cases are discussed. Several numerical examples are given to show the effects of the material properties and the dislocation position on the field intensity factors and the image forces.

承德县张营子矿区zk0806孔的纠偏技术

张营子矿区于2011年开始施工,累计完成钻孔18个,钻探工作量25 328.19 m。矿区太古代单塔子群白庙组以片麻岩为主,节理、片理发育,岩层倾角60°~70°,个别产状更陡,钻遇此层极易发生钻孔偏斜,增大施工难度。zk0806孔采取陀螺仪高边角定向法进行孔内定向,选择1.25°螺杆和95 mm表镶金刚石单管钻进工艺进行两次技术纠偏,最终达到地质要求。

大型冷库螺杆压缩机几何特征及型线优化研究

目的针对大型冷库系统用螺杆压缩机的型线设计与优化问题,建立型线几何特征计算数学模型,为螺杆压缩机型线设计与优化提供理论依据。方法以目前广泛采用的GHH型线为研究对象,基于本文采用的型线几何特征计算方法,发现GHH型线的接触线不连续。采用圆弧-圆弧包络线共轭曲线对代替原始GHH型线中的圆弧-圆弧共轭曲线对,实现接触线的连续,提出修正的GHH型线。进而以修正的GHH型线为研究对象,分析节圆半径、齿高、双边长度等型线参数对接触线、啮合线、泄漏三角形等型线几何特征的影响。结果研究发现,泄漏三角形的面积与节圆半径、导程呈线性正相关,与齿高、双边长度呈线性负相关,其中双边长度对泄漏三角形的面积影响最大。具体地,当节圆半径由48 mm增大至60 mm时,面积利用系数由0.462减小为0.427,接触线长度由174.5 mm增大至182.2 mm,泄漏三角形面积由1.7 mm^(2)增大至8.2 mm^(2)。结论本文建立了转子型线几何特征快速计算数学模型,对GHH型线进行了优化,实现了螺杆转子接触线的连续,揭示了型线参数对型线几何特征的影响规律,为转子型线优化提供了理论指导。

一种移动式端面钻孔攻丝机的研制

自动化设备生产需要加工很多螺孔用于连接安装板,加工较长安装板的螺孔多选用立式加工中心垂直装夹,由于零件伸的太高造成装夹刚性太差;而采用卧式加工中心,设备昂贵成本太高。本文研制一款简易的端面钻孔攻丝装置,设计可移动式的工作台以降低设备占地空间,设计快速钻孔装置以提高钻孔攻丝的便捷性,增加一组工作台调节装置以扩大加工行程,改装一套攻丝系统以实现钻孔与自动攻丝功能,加装数显装置以提高孔坐标位置的精度,经过样机试制与切削实验,解决了较长安装板螺孔加工工艺问题,节约了生产成本。

微创单孔分体内镜技术联合经皮椎弓根螺钉术治疗多节段腰椎管狭窄症疗效分析

目的本研究回顾性分析微创单孔分体内镜技术(one-hole split endoscope,OSE)联合经皮椎弓根螺钉术(percutaneous pedicle screw fixation,PPSF)治疗多节段腰椎管狭窄症(multi-segments lumbar spinal stenosis,MLSS)的临床疗效。方法回顾性分析2021年1月至2023年3月北京民航总医院收治的52例MLSS患者资料,伴有腰椎不稳行OSE减压融合联合PPSF术(OSE融合组),不伴有腰椎不稳行OSE单纯减压术(OSE减压组)。OSE融合组共30例,男10例,女20例;年龄51~82岁,平均(61.54±14.62)岁;OSE减压组共22例,男7例,女15例;年龄52~85岁,平均(62.37±15.23)岁;对比两组手术时间、术中透视次数、术中出血量、术后伤口引流量、术后住院时间和手术并发症。记录手术前后腰背部和腿疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、Oswsetry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)。影像学参数包括腰椎前凸角度(lumbar lordosis angle,LLA)和责任节段椎间隙高度(mean disc height,MDH)。结果患者均获随访,OSE融合组随访时间12~32个月,平均(18.36±9.45)个月;OSE减压组随访时间12~30个月,平均(17.94±10.23)个月。两组手术时间、术中透视次数、术中出血量、术后伤口引流量、术后住院时间比较差异有统计学意义(P<0.05)。两组术后1周和末次随访腰背部及下肢VAS评分和ODI均显著低于术前,差异有统计学意义(P<0.05)。OSE融合组术后1周和末次随访的MDH和LLA均显著高于术前,差异有统计学意义(P<0.05)。手术并发症共3例,均为OSE融合组患者:2例患者术后出现一过性神经损伤症状加重,考虑为术中牵扯神经根所致,术后给予小剂量激素、脱水及营养神经等治疗,并加强康复锻炼,症状逐渐缓解;1例患者发生术中硬膜撕裂,术中严密缝合撕裂口,术后头低脚高卧床,放置伤口引流管后好转。结论本研究的初步结果显示,OSE单纯减压术和OSE减压融合联合PPSF术,均可取得满意的临床疗效。OSE技术联合PPSF能够有效缓解MLSS患者的临床症状,具有术中创伤小、出血较少、术野清晰、操作灵活、术后恢复快等优点,需要严格把握适应证,根据MLSS患者的临床症状、体征和影像学检查来选择合适的手术方式,做到个体化精准微创治疗。

骨水泥强化空心侧孔螺钉固定术与传统椎弓根螺钉固定术治疗胸腰段脊柱骨折患者的效果比较

目的:比较骨水泥强化空心侧孔螺钉固定术与传统椎弓根螺钉固定术(PSF)治疗胸腰段脊柱骨折(SF)患者的效果。方法:回顾性收集2020年6月-2023年6月厦门市中医院收治的120例胸腰段SF患者的病历资料,按手术方案不同分为观察组(骨水泥强化空心侧孔螺钉固定术,n=60)与对照组(传统PSF,n=60)。比较两组手术效果、影像学指标(伤椎前缘高度比、伤椎Cobb's角)、椎体功能[Oswestry功能障碍指数(ODI)评分]、骨代谢指标[β-胶原降解产物(β-CTX)、骨γ-梭基谷氨酸蛋白(BGP)、骨形态发生蛋白-2(BMP-2)]及并发症发生率。结果:观察组手术优良率为98.33%,较对照组的86.67%高,差异有统计学意义(P<0.05);术后6个月,两组伤椎前缘高度比及血清BGP、BMP-2水平较术前升高,伤椎Cobb's角、ODI评分及血清β-CTX水平较术前降低,且观察组伤椎前缘高度比及血清BGP、BMP-2水平较对照组高,伤椎Cobb's角、ODI评分及血清β-CTX水平较对照组低,差异有统计学意义(P<0.05);观察组并发症发生率为3.33%,较对照组的15.00%低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:相较于传统PSF治疗胸腰段SF患者,骨水泥强化空心侧孔螺钉固定术可进一步提升手术效果,改善椎体功能、骨代谢水平,促进脊柱生理解剖结构恢复,降低并发症发生风险。

吊点位置对法兰盘螺孔变形特征的影响规律

为了解决风电工程塔筒吊装过程中法兰盘螺孔变形过大的问题,采用有限元数值模拟方法研究吊具吊点位置对塔筒、法兰盘及吊点螺孔变形特征的影响规律。研究结果表明:在重力方向上,主吊附近的塔筒截面及法兰盘发生轻微的压缩变形,辅吊附近的塔筒截面及法兰盘则出现拉伸变形;法兰盘辅吊吊点处的螺孔变形最严重,变形比例达1.575%;当选取辅吊吊点夹角为120°时,塔筒、法兰盘及吊点螺孔的变形均最小。研究成果可为风电工程塔筒吊装施工选取合理法兰盘夹具吊点位置提供参考。

铝模螺杆孔洞封堵施工技术研究及应用

传统施工工艺拉杆式铝模在模板拆除后容易造成螺杆孔洞封堵问题,通常使用的套杆为两头尺寸大小相同的套杆,拆除困难,封堵螺杆孔洞存在渗漏隐患,后期会造成墙面粉刷层空鼓、开裂,渗漏等现象。为解决此类问题的发生,文章基于传统螺杆封堵施工方法,提出铝模板螺杆孔洞封堵施工方法,采用成品混凝土填塞棒,代替微膨胀干硬性水泥砂浆进行铝模孔洞的封堵,具有施工速度快、减少施工工序、降低施工成本等优势,较好地解决了孔洞收口不平、螺杆孔洞封堵不实、墙面粉刷层空鼓开裂、渗漏等问题的发生。

基于改进YOLOv7的钢轨螺孔伤损检测方法

针对目前钢轨螺孔伤损识别过程中算法的检测精度较低、检测时间长、参数量大、计算资源占用高等问题,提出一种基于YOLOv7网络的改进算法模型。通过建立B显图像数据集,统计分析螺孔B显图像中待检测目标的面积大小、宽高比和占比情况,对YOLOv7网络进行改进,包括改进目标检测层、引入轻量级卷积、增加坐标注意力机制、优化损失函数,降低了改进算法的参数量和计算量,提高了网络的识别能力和检测速度。为评估该改进方法的有效性,进行了消融试验,并与Faster R-CNN(Regionbased Convolutional Neural Networks)、YOLOv3及YOLOv5算法进行了对比测试。结果表明,提出的改进YOLOv7算法综合表现优于其他算法,具有更高均值平均精度和更小的错检率,最终算法的均值平均精度为97%,参数量为18.0×10^(6),计算量为58.1×10^(9),检测时间为7.4 ms,能够较好地应用于钢轨螺孔伤损检测场景。

浅谈核固废钢桶自动取封盖装置设计思路

自动取封盖装置是核电厂或核废物固化处理生产线必不可少的一套自动化设备,主要用于低、中水平放射性固体废物包装容器钢桶的取封盖操作。其中,钢桶定位、螺栓/螺孔定位以及桶盖抓取功能是其重要的三个功能。本文以我国沿海某市三个已运行的核电站项目中,三个不同设计模式的自动取封盖装置为例,探讨了实现其三个功能的机械电控结构及存在的设计问题。基于上述对比分析,本文针对钢桶定位、螺栓/螺孔定位以及桶盖抓取功能,提出了一些改进的设计思路,对于后续优化改进自动取封盖装置具有现实意义。

螺杆压缩机马氏体铸造缸体缺陷的返修质量提升

螺杆压缩机是重要的化工工艺气输送设备,大型螺杆压缩机的缸体常使用ZG15Cr13马氏体材料,在铸造时容易出现裂纹和孔型缺陷,一般需进行焊接返修。以ZG15Cr13材料的铸件缸体缺陷返修为例,通过制定合理完善的焊接返修工艺,在返修后对气缸进行形位公差和表面缺陷的检测,最终气缸体通过整体强度试验验证,机组运转试验合格,交付的机组达到长期稳定运行要求。通过此返修实例,为同类气缸的返修提供参考。

电磁波随钻测量系统在兰陵铁矿钻探工程中的应用

为进一步查明山东省兰陵县古林-兰陵矿区小寨子-古林矿段铁矿矿层产状、厚度及品位等情况,加强矿体控制程度,探明资源储量,按照勘探间距加密钻孔。2023~2024年度,矿区布设9个钻孔,矿区上部为泥岩地层,岩石硬度低、可钻性低,易造斜,钻探过程中均出现不同程度偏斜状况。针对此情况,采用了电磁波随钻测量系统联合螺杆钻具进行纠斜,承担的ZK1101钻孔经过4次、ZK1102钻孔经过1次纠斜作业,经偏移距计算,满足靶点允许偏移距范围要求。电磁波随钻测量系统能够实时捕获所钻位置顶角、方位角等数据,利用极低频率电磁波传递收据,与泥浆脉冲随钻测量系统相比,不受泵压、泵量和冲洗液性质影响,具有时效高、实时性高、可靠性高、维护成本低等优点。电磁波随钻测量系统配合螺杆钻具在兰陵铁矿勘查项目的成功应用,解决了钻孔轨迹偏离的技术问题,同时为今后深部地质岩心钻探施工孔身轨迹控制提供了借鉴。

双翼弧平式长螺旋锚杆成孔钻具设计

针对传统锚杆成孔钻具在松散土层中存在的孔径缩小、孔壁不稳定和施工效率低下等问题,对双翼弧平式长螺旋锚杆成孔钻具进行改进和优化,开发一种新型成孔钻具。该钻具设计有双翼三角板钻头和弧平式旋板,有效提高了成孔的准确性和对土壤位移的控制,从而显著提高了锚杆的安装质量和施工效率。所设计的翼弧平式长螺旋锚杆是一种用于地下工程和斜坡稳定的先进锚固设备,尤其适用于松散或复杂的地质结构。

基于卷积神经网络的钢轨螺孔裂纹识别算法研究

钢轨由于长时间负载会出现各种伤损,对铁路运输安全造成威胁。螺孔裂纹是钢轨接头处的主要伤损,如果不及时发现很容易造成安全事故。已有钢轨伤损检测方法是使用超声波检测,人工回放检测数据进行伤损判别,该方法效率较低。基于机器学习的伤损判别方法提高了钢轨伤损判别效率,但准确率不高。因此,针对该类钢轨伤损,利用卷积神经网络(CNN)与多层感知机(MLP)结合的模型,将螺孔超声波B扫图像作为识别对象,识别钢轨螺孔是否存在裂纹,提升螺孔裂纹的判别效率和准确率。经过数据集训练,在测试集上该模型的识别准确率达96.25%,在测试数据集以外的图像上进行应用,取得了很好的识别效果,证明该模型在钢轨螺孔裂纹识别问题上的可行性和模型的实用性。

螺杆压缩机泄漏三角形面积变化规律

为了简化螺杆压缩机的泄漏三角形面积计算,提出了一种平面型线向泄漏空间展开,获取泄漏三角形曲边参数,进而计算泄漏三角形面积的方法。采用该方法分别对原始对称、原始双边对称、单边不对称摆线-销齿圆弧、Atlas-X、GHH等典型型线的泄漏三角形进行计算,计算结果与三维模型进行对比,误差分别为0.2%,0.07%,1.9%,1.9%,0.2%,验证了该计算方式的合理性。基于该方法,探究了不同类型型线和结构参数对泄漏三角形的影响规律。结果表明,泄漏三角形面积与节圆半径、导程、齿数比呈线性相关,与阴转子齿高、修正长度、双边长度呈正相关。论文最终拟合出泄漏三角形面积与影响因素的计算关联式,为形成螺杆压缩机型线性能评价方法提供了理论基础。

预开孔对钢铝热熔自攻丝接头力学性能的影响

热熔自攻丝技术(Flow Drill Screw,FDS)作为混合材料车身中单边连接的主要连接方式,在上层板材预开孔是其常用的辅助连接方法。以HC340/590DP高强钢和6063-T6挤压铝合金为研究对象,通过剪切拉伸实验,研究了上层板材厚度及预制孔尺寸对接头剪切强度及失效模式的影响。结果表明,当上层钢板厚度为0.8 mm,预制孔直径为5.5 mm时,FDS接头剪切峰值载荷及吸能能力大大降低。当预制孔直径小于5.5 mm时,相同预制孔直径下FDS接头吸收能量能力随上层板厚度增大呈减小趋势。此外,上层钢板厚度与预制孔直径之比f影响FDS接头失效模式及力学性能,当f大于0.27时,FDS接头失效模式为螺钉断裂,剪切峰值载荷基本不变;当f小于0.27时,FDS接头失效模式为上板撕裂,剪切峰值载荷随f增大而增大。

空气定向钻进螺杆马达润滑关键技术

采用空气定向钻进技术进行钻孔施工时,螺杆马达能否得到良好的润滑是影响其寿命的关键因素。结合空气螺杆马达的结构特点,介绍了2种支撑孔口润滑技术的关键装备,并给出了其结构组成和工作原理;结合装备的使用情况,分析了孔口润滑技术存在的不足;针对性的提出了螺杆马达孔底润滑技术,分析了该技术的优势;研制了一种空气螺杆马达专用孔底润滑钻杆。专用孔底润滑钻杆可以安装在螺杆马达前端,润滑距离不再受钻孔深度的影响,改善了润滑效果,减少润滑油液浪费。

复杂顶板岩层大直径高位定向钻孔装备与技术

针对目前综放工作面复杂顶板岩层定向钻进成孔困难,卡钻、塌孔事故频发,以及大直径钻孔扩孔难度大,缺乏配套专用扩孔机具,高位定向钻孔成孔深度浅、钻进效率低、有效孔段少等问题,提出基于无线泥浆脉冲随钻测量系统、螺旋型钻具组合、多动力扩孔用双级双速钻头、煤矿井下护孔膨胀管等专用设备机具的复杂顶板岩层大直径高位定向钻孔技术,实现复杂顶板岩层成孔及扩孔的可靠性,改善工作面采空区瓦斯抽采的稳定性。实践表明:大直径高位定向钻孔单孔抽采纯量3.2 m^(3)/min,是常规定向钻孔的3倍,累计抽采瓦斯纯量1 300 m^(3),应用效果显著。

救援车载钻机钻具自动拧卸系统研制及应用

救援车载钻机施工大直径救援孔时需要频繁起下钻具,钻具自动拧卸系统作为钻机起下钻拧卸钻具的重要组成,其拧卸效率和可靠性直接影响救援钻孔的施工效率与施工安全。针对目前矿山救援车载钻机孔口平台难以满足大直径钻具通过性要求、钻具拧卸自动化水平低等问题,研发可满足大直径钻具通过及快速对中、夹持、自动拧卸功能集成于一体的钻具自动拧卸系统。研制了可与钻机快速拆装的大开口液压孔口装置,可以实时监测和调节孔口装置的水平度,并且满足孔内钻具承载和不同工况的起下钻施工要求。研制了具有双导轨结构的钻具自动拧卸装置,可以实现液压吊卡起下钻和顶驱加装双臂钻具起下钻两种施工工艺。经过结构仿真分析、型式检验和现场工业性试验,最终形成一套大通径、结构紧凑、具有高负荷承载力,可实现手、自一体化一键上卸扣作业,满足850 mm集束潜孔锤起下钻要求的钻具自动拧卸系统,提高了钻具拧卸效率,为救援钻孔的快速施工提供了可靠的装备保障。

非线性超声在钢轨接头螺孔裂纹检测中的应用

基于非线性超声检测技术提出了一种适用于钢轨接头螺孔裂纹的检测方法。由于轨道截面为异形截面,这将导致在其中传播的应力波具有非线性特征。通过有限元分析和实验研究验证了钢轨截面中传播的超声波存在有二次谐波以及利用二次谐波检测钢轨接头螺孔裂纹的有效性,获得了非线性参数随裂纹深度逐渐增加时的变化规律。结果表明,基于二次谐波幅构造的非线性参数随损伤程度的变化具有线性递减的规律,验证了该非线性参数用于识别孔边裂纹的有效性,同时也为评估钢轨接头螺孔裂纹的大小提供了参考。