考虑翘曲应力的半潜平台扭转极限强度计算方法研究

半潜平台由于结构和受力复杂,目前主要采用非线性有限元整体模型计算其扭转极限承载力,存在建模和计算时间较长、精度较差和不易收敛等问题。一方面进行半潜平台的整体有限元模型的简化研究,提高其计算效率和收敛性;另一方面基于薄壁杆件理论,将该半潜平台截面简化为单壁室截面计算其翘曲应力,提出了基于一跨模型且考虑翘曲应力影响的半潜平台约束扭转极限强度计算的简化增量迭代方法,并编制了相应的计算程序。计算结果表明,所提简化增量迭代方法计算精度较高,能很好地反应翘曲应力对半潜平台约束扭转极限强度的影响,大幅减少了计算约束扭转极限强度的时间,可用于半潜平台的设计。

基于压电纤维复合材料半主动干摩擦阻尼器的设计与实验研究

针对薄壁结构的振动问题,设计了一种铺设压电纤维复合材料(Macro-Fiber Composite,MFC)的波纹形柔性干摩擦阻尼器。介绍了波纹形半主动干摩擦阻尼器的结构形式和驱动原理。通过准静态试验探究了阻尼器在不同电压序列下输入电压与输出正压力的关系,揭示了MFC驱动变形的迟滞非线性,并据此提出了局部线性化的驱动方案,规避了迟滞非线性给正压力控制带来的挑战。在此基础上,对安装上述阻尼器的悬臂梁结构开展了振动试验。结果表明,在设计工况下该阻尼器的减振效果良好,质量占比仅为5%的阻尼器即可使振动峰值下降79%;该半主动干摩擦阻尼器显著拓宽了有效工作范围,当振动水平为设计工况的9倍时,通过MFC驱动调控正压力,减振比例仍可保持在约75%,避免了阻尼效果的大幅衰减。

宁夏枸杞雄性不育花药中胼胝质动态变化特征

【目的】胼胝质是以β-1,3键结合的葡聚糖,其形成的壁结构只发生在特定组织。当其提前或延迟降解时,会导致花粉败育,明确胼胝质的沉积动态规律对探究雄性不育机理及利用枸杞雄性不育具有重要意义。【方法】研究以宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)可育系‘宁杞1号’与不育系‘宁杞5号’为试验材料,采用半薄切片技术,并利用苯胺蓝标记胼胝质的方法和高碘酸-希夫反应(periodic acid-Schiff stain,PAS),在光学显微镜下对比观察不同发育时期的宁夏枸杞可育和不育花药中胼胝质的动态变化特征,分析胼胝质对不育系花药败育的影响。【结果】结果显示,小孢子母细胞时期,可育和不育花药小孢子母细胞外沉积形成厚薄不均的胼胝质壁,荧光反应显示减数分裂形成四分体后,胼胝质壁逐渐增厚,随着花药进一步发育,可育花药中四分体外胼胝质壁逐渐解体、消失,释放出4个小孢子。而不育花药中四分体外的胼胝质壁不断增厚,并没有出现降解迹象,直至开花,药室中小孢子仍以四分体状态存在,已经变形、解体的四分体外仍包裹着胼胝质壁。胼胝质降解异常是导致宁夏枸杞花粉败育的结构原因。【结论】文章进一步对不育系四分体胼胝质壁未发生降解的原因进行了分析,为解析宁夏枸杞雄性不育机理提供理论基础。

水稻胚芽鞘树脂半薄大切片有效捞片和展片的方法探讨

常规半薄切片均采用捞片环将切片从水槽中捞起置于玻片上,烤片后进行染色观察。而对于水稻胚芽鞘组织等大面积的半薄切片的制备,因为切片面积较大和水的表面张力作用,往往会造成切片褶皱和水印,从而影响细胞结构的观察。本实验将捞片环改为捞片笔,使用捞片笔将切片从槽液中捞出,置于溶度为0.001%Tween20或0.0005%Tween20的展片液上,烤干后染色,从而获得了平整无褶皱、无水印、无污染的切片,完整展现了细胞结构。同时,作者对比Tween20、Chaps和SDS等水溶液的展片效果,发现Tween20展片平整无污染、SDS展片存在褶皱和染液残留、Chaps只能保证局部展片平整。

基于匀加速料筒孕育半固态压铸制备薄壁复杂空腔手模的研究与实践

随着全球节能减排、碳达峰、碳中和的发展需求,各行业零部件轻量化、绿色化成为必然发展之路。生产医疗用橡胶、丁腈手套所需要的手模一直以来都采用陶瓷型,虽能满足功能性要求,但其存在能耗大、易破损、无回收等缺点。改用易回收的金属材料成为研究热点,铝合金以其质轻成为研究首选。由于手模部件具有薄壁、内腔复杂等特点,并需要与挤压成型部件进行焊接,采用铝型材冲压制备成本高,普通压铸存在复杂内腔难以成形和铸件不能焊接等难题。本研究基于自主开发的匀加速料筒孕育半固态压铸技术,通过数值模拟分析优化压铸工艺,采用优选的树脂砂芯,成功制备出铝合金复杂空腔手模压铸件。开发出的产品满足了项目要求,也为复杂空腔压铸件研发提供了很好的技术实例和参考。

半圆锥形薄壁零件车削装夹方案与切削参数优化

某半圆锥形薄壁零件具有刚性差、装夹困难、在机加工时间长等特点,零件加工后易产生壁厚不均、尺寸超差的问题。针对该零件的结构特点,提出三种装夹方案,通过有限元仿真计算零件的加工变形,得到变形最小的加工方案。在满足切削变形的前提下,以切削时间为优化目标,得出最优的切削参数组合,并通过切削实验验证了优化后装夹方案及切削参数的可行性。

极薄煤层半煤岩巷道切顶成巷矿压规律研究

针对禾草沟二号煤矿1105工作面回风巷出现的矿压显现异常、支护困难等现象,结合矿井实际情况,确定采用沿空留巷支护技术。通过数值模拟和现场实测相结合的方法对切顶成巷矿压规律进行研究,研究结果表明:切顶留巷后,巷道顶板垂直应力明显下降,工作面回采过程中,顶板应力变化呈单峰分布,工作面超前支承应力影响范围大于60 m,工作面侧向支承应力影响范围约为60 m,当工作面回采到90 m时,巷道顶板垂直应力变化达到最大。根据矿压监测结果,薄煤层切顶爆破之后,恒阻锚索受力明显减小,成巷效果良好,恒阻锚索和巷道围岩变形均呈现“稳定—快速—缓慢—稳定”的变化趋势。巷道顶底板最大变形位置为巷道中部,顶板在工作面回采110 m后达到稳定状态,底板在工作面回采80 m后达到稳定状态。

多辐射场源半航空瞬变电磁法薄层探测能力

多辐射场源半航空瞬变电磁法具有探测深度大、地形适应性强和工作效率高的优点,已逐渐成为当前的研究热点。为了研究其探测能力,本文基于一维正演理论,从多辐射场源布设方式入手,选定典型测点与辐射源组合,通过定义瞬变响应相对异常,分析对比不同模型薄层电阻率、厚度、埋深等参数对薄层探测的影响。结果表明:根据测点位置合理设置发射电流方向可以有针对性地增大采集信号强度,获得形态相对简单的B和dB场响应曲线;与单辐射源相比,多辐射源激励时瞬变响应不仅幅值更大,衰减速度也更快,对大地电阻率的变化更灵敏;B场更适合用于相对异常计算,探讨多辐射场源半航空瞬变电磁法的薄层探测能力,其中x分量的薄层探测能力最强;薄层电阻率与围岩差异越大、厚度越大、埋深越浅,相对异常曲线的幅值越大,薄层越易于分辨;薄层分辨能力与测点位置有关,当测点位于多辐射源内侧时B场各分量相对异常曲线幅值更大,对薄层分辨能力更强。

新鸿发煤矿薄煤层采煤工作面切顶卸压留巷技术

以贵州地区薄煤层、高瓦斯采煤工作面回采为工程背景,为了提高采面煤炭资源采收率、缓解矿井采掘接替紧张局面以及降低巷道掘进成本,提出将切顶卸压技术应用到回采巷道留巷中。结合新鸿发煤矿1k302运输巷现场地质条件、布置情况等,介绍了薄煤层工作面切顶卸压留巷的施工工艺等,并通过监测顶板下沉情况,分析切顶卸压留巷效果。工程应用表明,在1k302运输巷采用的切顶卸压留巷技术方案效果显著,留巷段顶板最大下沉量控制在146.4 mm以内,留巷效果显著,为矿井煤炭安全高效回采创造了良好条件。

3μm铜箔CO_(2)激光直接烧靶工艺研究

为满足印制电路板(PCB)线路等级需求,需要采用改进型半加成工艺(mSAP)并使用3μm及以下的附载体极薄铜箔。采用3μmmSAP工艺时,激光钻孔加工使用开窗流程。为保证对位精度,高精度曝光时抓取内层靶标来对位。利用CO_(2)激光加工的积热效应,验证了3μm铜箔CO_(2)激光直接烧靶的可行性,其中烧蚀靶标的激光叠孔设计和激光加工参数是影响烧靶效果的关键因子。通过研究输出了最优的叠孔设计方案和最适合的激光加工参数。结果表明,采用CO_(2)激光直接烧靶加工,凹点靶标和凸点靶标都可以100%满足高精度曝光抓取靶标的需求。

半主动式薄膜型声学超材料超低频隔声特性研究

针对变电站50 Hz的超低频噪声较难控制的特点,设计一种半主动式薄膜型声学超材料,通过仿真模拟计算其隔声特性。该材料以钕铁硼磁铁作为中心质量块负载于边界固定的橡胶薄膜上,并装配通电螺线管作为半主动控制系统。通过仿真模拟及数值分析手段对其隔声特性进行研究。通过改变电流强度准确控制中心钕铁硼磁铁质量块的受力,最终改变薄膜张力,实现隔声峰频率的控制,与一般的薄膜声学超材料相比,其具有缓解薄膜材料疲劳等优点;并对薄膜厚度以及质量块厚度、大小对薄膜型声学超材料声学特性的影响进行研究。仿真结果表明:该材料对于50 Hz的超低频噪声隔声量达到130 dB,具有优良的隔声性能。

CuSn10P1合金薄壁轴套挤压铸造组织均匀性及性能研究

分别采用液态挤压铸造和半固态流变挤压铸造成形CuSn10P1合金薄壁轴套,对轴套组织均匀性和拉伸力学性能进行了研究。结果表明,半固态挤压铸造CuSn10P1合金轴套组织中物相尺寸和形态分布均匀性显著提高;半固态铸造组织显著细化和球化,基体相内部锡元素固溶度得到显著提高;δ和Cu_(3)P脆性物相分布于高锡含量的细小α相之间;半固态挤压铸造薄壁轴套的抗拉强度和伸长率较液态挤压铸造轴套分别提高了26%和318%。

柔性薄膜晶体管在传感器领域的研究进展

当今的电子产品正面临着颠覆性的演变,从笨重刚性设备发展到轻巧、柔软和灵活的设备,甚至需要生物相容性和可生物降解等。薄膜晶体管(TFT)是构成柔性电子的最常见的有源薄膜器件之一,在可穿戴和纺织集成系统、表皮设备和机器人人造皮肤等领域具有巨大潜力。首先介绍了TFT的种类和制备方法,对比了真空法和溶液法两者的优缺点;接着从TFT各功能层出发,包括绝缘层、半导体层和电极,对比了无机金属氧化物和聚合物材料体系,并总结了柔性TFT在传感器领域的研究进展和应用;最后,提出了柔性TFT在传感器领域存在的难点和问题,对其应用进行了展望。

Relationship Between Leaf Structure and Aloin Content in Six Species of Aloe L.

The leaf structure, content and the storage location of aloin in the leaves of six species of Aloe L. were studied by means of semi-thin section, high performance liquid chromatography (HPLC) and fluorescent microscope. Results showed that all leaves consisted of epidermis, chlorenchyma, aquiferous tissue and vascular bundles. The leaves had the xeromorphic characteristics, including thickened epidermal cell wall, thickened cuticle, sunken stomata and well-developed aquiferous tissue. With the exception of thus, there were remarkable differences in leaf structure among the six species. The chlorenchyma cells were similar to palisade tissues in Aloe arborescens Mill. and A. mutabilis Pillans, but isodiametric in A. vera L., A. vera L. var. chinensis Berg., A. saponaria Hawer and A. greenii Bali. A. arborescens, A. mutabilis, A. very and A. vera var. chinensis included large parenchymatous cells at the vascular bundles, whereas no such cells were observed at the vascular bundles of A. saponaria and A. greenii. In A. arborescens, A. mutabilis and A. vera, the aquiferous tissue sheaths were present and composed of a layer of small parenchymatous cells without chloroplasts around the aquiferous tissue. While there were no aquiferous tissue sheaths in A. vera var. chinensis, A. saponaria and A. greenii. The HPLC revealed that the content of aloin was high in A. arborescens, low in A. vera, and very low in A. saponaria among the six species. The fluorescent microscopy showed that the yellow-green globule only appeared in the large parenchymatous cells of vascular bundles, vascular bundle sheath and aquiferous tissue sheath, but not in the chlorenchyma and aquiferous tissue. Consequently, the large parenchymatous cells of vascular bundles, vascular bundle sheath and aquiferous tissue sheath were the storage location of aloin. They were positively correlated with the content of aloin.

薄煤层半煤岩巷道变形破坏规律研究

为明确薄煤层半煤岩巷道变形破坏规律,以岔河联营煤矿为工程背景,通过理论分析研究了导致半煤岩巷道变形破坏的根本原因,通过数值模拟分析了不同煤岩比例下的半煤岩巷道破坏变形规律。结果表明:半煤岩巷道变形破坏很大程度取决于巷道埋深和围岩内聚力,且巷道两帮煤层部分最先发生破坏,其破坏深度大于巷道其他部分围岩;随半煤岩巷道煤岩比例的增加,巷道围岩形成的塑性区范围也越来越大,巷道围岩形成的高应力范围越大,巷道两帮水平位移明显增加,位移峰值主要集中在巷道两帮煤层部分,巷道围岩整体位移量也逐渐增加,特别是巷道两帮煤层部分。因此,半煤岩巷道煤岩比例的增加更容易造成巷道结构失稳,研究成果可半煤岩巷道参数布置提供一定的理论指导。

低黏度直投式断级配超薄罩面试验与应用

超薄罩面对沥青混合料要求较高,要兼顾力学性能、路面功能,还要考虑施工性能,因此无论对矿料还是胶结料及矿料级配都提出更高要求。半开级配能够为超薄罩面提供更优良的抗滑性能和降噪效果,同时为黏层油乳化沥青容留空间,避免泛油。在借鉴现有级配设计理论基础上,计算出3条超薄罩面沥青混合料级配曲线。对不同级配沥青混合料进行体积指标测试,确定空隙率在10%左右的半开级配具有良好的路用性能和路表功能。为避免胶结料黏度过大造成施工困难,采用低黏度直投式高弹添加剂对沥青混合料进行改性,在提升沥青混合料性能的同时,大幅降低混合料生产施工难度。

半透明薄膜光伏组件在光伏建筑一体化的应用

在建筑节能及绿色建筑等相关政策的推动下,光伏建筑一体化(BIPV)在建筑美学、设计寿命、安全性和功能性等方面具有较大优势,有着广阔的发展前景.半透明薄膜电池组件具有结构简单、透光性可调节、弱光性好、温度系数低等特点,是BIPV中建筑立面材料的理想之选.本文介绍了薄膜光伏组件的类型及半透明薄膜光伏组件的制备工艺,重点叙述了半透明碲化镉薄膜电池在BIPV的应用及其特点.

石蜡半薄切片制作透射电镜的方法

[目的]介绍石蜡半薄切片转制透射电镜的制样方法。[方法]对石蜡半薄切片进行脱蜡、水化、锇酸固定、缓冲液漂洗、梯度酒精脱水、环氧树脂包埋、超薄切片机切片、透射电镜下观察。[结果]组织细胞的超微结构保存完好,足以满足病理诊断之用。[结论]用石蜡半薄切片转制电镜比用石蜡组织块转制电镜方法简单,快速易行。

不同包埋剂对半薄切片甲苯胺蓝染色效果的影响

目的:探讨不同包埋剂对半薄切片甲苯胺蓝染色效果的影响。方法:切取大鼠的坐骨神经及肾脏组织,经戊二醛-锇酸双重固定,乙醇、丙酮梯度脱水后,分别用Epon812和Eponate12包埋聚合,利用超薄切片机制备厚度为1.5μm的半薄切片,切片经甲苯胺蓝染色,在光镜下观察半薄切片的染色效果。结果:Eponate12包埋的半薄切片经甲苯胺蓝染色后,颜色更鲜艳,微细结构更清晰,图像反差更好。结论:Eponate12包埋的半薄切片经甲苯胺蓝染色后更有利于在光镜下观察组织的微细结构。

固定和染色方法对小麦胚乳细胞结构显示的影响

以扬麦16小麦颖果为材料,采用戊二醛-四氧化锇(GA-OsO4)或高锰酸钾固定,并分别用5种染色方法[甲苯胺蓝-O(TBO)、多色性染液、高碘酸-希夫试剂(PAS)、考马斯亮蓝和PAS-TBO]进行半薄切片染色,对超薄切片进行醋酸双氧铀和柠檬酸铅染色,在光学显微镜和透射电镜下观察比较了小麦胚乳细胞结构显示的差异。结果表明,GA-OsO4固定的半薄切片染色效果整体上优于高锰酸钾固定,但是在PAS-TBO复染中,高锰酸钾固定制样效果最好。在超薄切片观察中,GA-OsO4固定制样能较好地保存胚乳细胞超微结构,但对膜性结构显示不够清晰,而高锰酸钾固定制样则能较好地固定细胞的膜性结构,并且能够增强膜结构反差,只是对多糖和蛋白质的固定和显色较差。因此,应根据观察对象来选择适当的固定及染色方法。