Sectional Dimensions Identification of Metal Profile by Image Processing

In steel plants, estimation of the production system characteristic is highly critical to adjust the system parameters for best efficiency. Although the system parameters may be tuned very well, due to the machine and human factors involved in the production line some deficiencies may occur in product. It is important to detect such problems as early as possible. Surface defects and dimensional deviations are the most important quality problems. In this study, it is aimed to develop an approach to measure the dimensions of metal profiles by obtaining images of them. This will be of use in detecting the deviations in dimensions. A platform was introduced to simulate the real-time environment and images were taken from the metal profile using 4 laser light sources. The shape of the material is generated by combining the images taken from different cameras. Real dimensions were obtained by using image processing and mathematical conversion operations on the images. The results obtained with small deviations from the real values showed that this method can be applied in a real-time production line.

液氨储罐氨应力腐蚀开裂分析

某制冰企业1台液氨储罐投用3年后,首次定期检验发现其气相空间封头直边段有1处开裂,导致氨液泄漏。通过相控阵检测,发现其两侧封头直边段存在多处横向裂纹缺陷,缺陷均起源于焊缝热影响区,且与母材表面基本垂直。利用金相检验发现,裂纹有沿晶和穿晶两种微观形貌;通过硬度测定发现,越靠近热影响区的硬度值越高;此外,测厚未发现严重减薄。综合检测结果和液氨储罐的使用工况,判断该台液氨储罐封头直边段的多处缺陷为内壁在液氨腐蚀环境和残余应力共同作用下发生了氨应力腐蚀开裂并扩展至外壁所致。针对氨应力腐蚀开裂的成因,提出了一些防范措施,并对此类设备的定期检验提出了一些建议。

出口弯管对通风机性能的影响

为解决煤矿生产工作面由于现场条件的局限性导致通风机性能无法充分发挥的问题,重点对通风机连接直管段长度和正反接弯头下对应的性能进行对比。根据试验需求制定了试验方案,并提出两种试验方案;具体对直管段长度与弯头连接方式对通风机全压的影响进行对比,所得的试验结论可指导实践生产中通风机的安装。

嘉兴南站咽喉区插入道岔可行性研究与论证

新建南通至宁波高速铁路拟引入嘉兴南站,修建沪甬、苏杭方向联络线接轨沪昆场,按沪昆高速铁路预留条件插入道岔,新铺道岔与既有道岔间夹直线长度为15 m,小于《高速铁路设计规范》相关规定。为探究设计方案可行性,通过数值仿真对道岔间夹直线长度为15 m时车辆的通过性能以及无缝道岔的温度力进行研究。结果表明:(1)道岔间夹直线长15 m条件下,车辆的各项动力学指标均能满足规范要求;(2)在嘉兴地区特有的温度环境下,无缝线路的温度力受道岔间夹直线长度的影响较小,其静力学指标均能满足规范要求;(3)在综合考虑工程投资、对既有铁路运营影响以及工程合理性等因素,可优化咽喉区布置,将15 m作为道岔间夹直线长度的设计标准。研究成果可为其他项目和相关规范修编提供参考。

平尺配测微表检测坐标定位系统运动直线度

对应用平尺配测微表检测运动直线度进行研究,提出了一种新方法——截段回归法,此方法突破了平尺自身长度的局限性,弥补了其他标准器在被测对象尺寸超过其适用范围,或是直线度误差超过其测量范围时无法测量的不足。可进行更长距离、误差范围更大的直线度检测,并对方法进行了验证和不确定度评定。

疏浚钢管直管段磨损试验研究

输送钢管的磨损一直是疏浚行业重点研究的问题之一,文章对管径DN50,材质Q235,长度300 mm的直管段在40%粗砂体积浓度下的磨损以及粗砂自身磨损情况进行了试验研究。结果发现,同一批次粗砂在4.2 m/s流速下持续对直管段的磨损率随时间呈下降趋势,前8 h的磨损率为1.875 g/(h·m),后2次16 h的磨损率仅为0.52 g/(h·m)和0.42 g/(h·m),经40 h磨损后,粗砂中值粒径由0.82 mm降至0.75 mm;不同批次粗砂在4.2 m/s流速下每8 h对直管段磨损量与时间成线性关系,斜率约为0.5188,平均磨损率约为1.736 g/(h·m),试验前后粗砂中值粒径基本不变;粗砂对直管段的磨损率随流速增大而增大,在2.2 m/s、3.2 m/s和4.2 m/s流速下的磨损率分别为0.625 g/(h·m)、1.25 g/(h·m)、1.875 g/(h·m),与流速成线性关系,试验前后的粗砂中值粒径基本不变,但在5.2 m/s流速下,直管段磨损率陡增至3.54 g/(h·m),粗砂中值粒径由0.82 mm降至0.72 mm。研究结果可为管道磨损估算,以及管道磨损的数值仿真提供试验数据支撑。

SRC框架梁正截面受弯极限弯矩计算式及其适用条件研究

检验设计标准中设计公式的计算精度及其适用条件是结构工程的重要研究内容之一。为检验现行行业标准《组合结构设计规范》(JGJ138-2016)中SRC框架梁正截面受弯极限弯矩计算式的适用范围及其计算精度,将该标准中的5条基本假定表示成数学表达式,基于数学表达式严格推导了SRC框架梁正截面受弯极限弯矩计算式的适用条件,建立了型钢腹板承受的轴向合力N_(aw)和其对合力点的力矩M_(aw)的计算式,并提出了适用条件的简化形式。采用文献中的SRC框架梁正截面受弯试件的试验数据,对建立的极限弯矩计算式、适用条件进行了验证,并与JGJ138-2016中的极限弯矩计算式、适用条件进行了对比。研究表明,SRC框架梁正截面受弯极限弯矩计算式较JGJ138-2016中的计算式精度更高,JGJ138-2016中SRC框架梁正截面受弯极限弯矩计算式的适用条件需进行修正。

喷管结构对环形射流泵流场的影响

为探究喷管结构对环形射流泵流场的影响,对喷管直角转弯与弧形转弯两种条件下的环形射流泵进行了数值模拟研究,对环形喷嘴出口直段开展计算分析。结果表明:喷管直角转弯时流场在喷嘴、喉管和扩散管环周分布不均,喷管弧形转弯时环形喷嘴形成均匀射流,有利于工作液与被吸液的均匀、对称混合及传能,各流量比工况下压力比及效率均有所提升。环形喷嘴出口设置(0.5~1)倍出口宽度的直段可改善环形射流泵的性能,在中低流量比时效率最高可提升1%;同时,直段有助于平稳喷嘴出口的压力,减小喉管入口附近回流区的范围和压降的幅度。研究成果可为环形射流泵全域流场分析、喷管结构设计提供依据和支撑。

设置疏散平台的市域(郊)铁路高架区间线路设计标准研究

鉴于现行市域(郊)铁路相关设计规范中未对设置疏散平台的高架区间线路设计标准做出明确规定,文章首先阐述市域(郊)铁路高架区间直线地段最小线间距、曲线加宽量计算及同心圆设计的理论方法。然后将理论计算与实际应用相结合,得出设置疏散平台情况下各市域车型所对应的直线地段最小线间距标准,即市域A型车4600mm,B型车4400mm,C型车4800mm,D型车4900mm。最后,在此基础上,建议当线路采用市域B型车且曲线半径不大于500m,或者采用市域A型、C型和D型车且曲线半径不大于900m时,考虑曲线加宽,并给出曲线加宽和同心圆设计的相关参数标准;反之,则建议不考虑曲线加宽,并提出一种类同心圆设计方法以进一步简化线路设计。

不等跨连续梁边跨直线段、合龙段挂篮悬浇法施工工艺研究

近年来,挂篮悬臂浇筑施工技术因具有轻便灵巧、安全可靠、经济合理、工期可控等优势,在当前桥梁施工中有着广泛的应用。施工过程中,连续梁边跨直线段多采取支架法或托架法施工工艺,边跨合龙段多采取吊架法施工工艺,该工艺安全可靠、技术成熟,但施工成本较高、周期时间长。本文主要结合淮宿蚌铁路淮河特大桥跨淮河河堤(44+88+44)m不等跨连续梁的施工经验,介绍不等跨连续梁边跨直线段、合龙段挂篮悬浇法施工工艺,希望能为类似工程施工提供参考。

基于正交试验的小断面巷道掏槽爆破参数确定

为了提高云南省某锡矿小断面巷道掘进炮孔利用率,降低炸药单耗,基于正交试验的原理,对角柱形掏槽爆破参数进行优化。经分析确定,以装药量、装药孔距空孔的距离、空孔孔径和填塞长度作为试验因素,炮孔利用率和槽腔体积作为试验指标,每种因素取3个水平;通过极差和方差分析研究不同因素对试验指标影响的显著性,确定试验因素的最优组合。研究结果表明:对于小断面巷道掘进角柱形掏槽,当空孔孔径为70 mm,装药孔距空孔的距离为10 cm,装药量为3 kg,炮泥填塞长度为20 cm时,掏槽能够取得良好爆破效果,经过多次现场巷道掘进试验验证,炮孔利用率可由80%提高至93%以上。

超高强韧稀土镁合金直筒段锻造成形工艺

基于航天型号对超高强韧稀土镁合金构件产品的迫切需求,本文以航天器中的直筒段产品为研究对象,采用近等温锻造挤压成形工艺技术,开展VW84M高强韧稀土镁合金材料的锻造工艺性能研究,分析了直筒段的工艺结构特点,制定了直筒段的锻造成形工艺,通过三维建模、数值模拟技术和成形工艺试验,研究了直筒段的成形过程,分析了坯料的金属流动、温度变化特点,并通过成形工艺试验试制出锻件产品。结果表明,VW84M稀土镁合金在440℃的锻造温度时,在合适的挤压速度下具备良好的塑性成形性能,该材料具备实际工程应用能力;数值模拟得到的挤压载荷为64.72 MN,实际挤压载荷为60 MN,相差7.8%,数值模拟结果与工程试验有较高的结合度;工艺试验得到的直筒锻产品,切、轴向力学性能指标优于预期,抗拉强度不小于340 MPa、屈服强度不小于210 MPa、延伸率不小于6%的指标值。直筒段产品金属流线分布较为均匀,切向力学性能优于轴向。

浅析TMEIC激光焊机双切剪调整机构原理

对TMEIC激光焊机双切剪剪刃间隙调整机构进行分析,并对双切剪机构结构原理和剪切质量提升进行了解析,认为影响双切剪剪切质量的关键因素是剪切断面直线度和剪刃间隙调整。通过提高剪切精度,可以降低焊缝断带率。

望云煤矿开拓大巷穿越断层破碎带支护研究

为保障望云煤矿开拓大巷穿越断层破碎带的施工安全及长期稳定,通过钻孔窥视、数值模拟等方法,探究断层构造影响下围岩松动圈发育特征,以组合拱理论为基础对锚杆、锚索支护进行优化设计,采用可伸缩U型钢架提高支护强度,数值模拟验证支护方案的可行性,实现了快速顺利通过F15断层,为后续巷道支护及施工提供可靠参考。

基于LDA的均直巷道断面风速分布规律实验研究

针对传统井下测风方法以及传统接触式流速测量方法的局限性,以矩形均直巷道断面风速实验测试为例,利用非接触式测试技术激光多普勒测速仪(LDA)对断面风速进行实验测试。实验表明:在平均风速为3m/s左右的均直巷道内的稳定流动下,断面风速分布近似呈矩形环状封闭波动曲线,测点风速具有极度的脉动现象,但测点速度大小服从正态分布。在不同断面平均风速下,断面轴线上风速分布均近似服从指数函数形式。研究表明,LDA测试技术能够较好的反映实验巷道流场风流湍流脉动特性,可以作为研究矿井通风一系列复杂流动的实验手段。

草原公路路侧景观对驾驶员眼动特性影响研究

为研究驾驶员在草原公路景观环境中的眼动特性,就某草原公路2种不同路侧景观,利用眼动仪采集驾驶员行车时的眼动指标,并对指标进行统计分析。驾驶员在景观Ⅰ的注视持续时间和眨眼持续时间小于景观Ⅱ,瞳孔直径和扫视幅度大于景观Ⅱ;2种景观环境对驾驶员行车时的注视持续时间、眨眼持续时间、扫视幅度的影响没有显著差异;而对驾驶员的瞳孔直径的影响有显著差异。结果表明:景观Ⅰ和景观Ⅱ都比较单调,对驾驶员的视觉刺激较少,易产生视觉疲劳。

5种植物侧根分支处的抗拉力学特性研究

【目的】探讨3~4年生柠条（Caragana microphylla Lam.）、沙地柏（Sabina valgaris Ant.）、沙柳（Salix psammophila C.wang et Ch Y.Yang）、白沙蒿（Artemisia sphaerocephala Krasch.）和沙棘（Hippophae rhamnoides Linn.）侧根分支处的抗拉力学特性,为植物固土护坡提供理论基础。【方法】在鄂尔多斯准格尔旗境内和林格尔县境内采集5种植物根系,每种植物采3株标准株,对直径0.5~4mm的根系按0.5mm分级,采用织物强力机（加载速度为200mm/min）测定5种植物各径级根系的室内轴向抗拉力并计算抗拉强度,同时分析根型（鲱骨型、二分枝型）、生长时期（生长季初期（5月）、生长旺盛期（8月））、土壤含水量（0%,6.8%,18.8%,26.6%）对侧根分支处抗拉强度的影响。【结果】5种植物侧根分支处断裂比例均在60%以上,侧根分支处抗拉能力明显不及相邻的直段根;无论是鲱骨型还是二分枝型,5种植物侧根分支处的抗拉力均低于相邻直段根的抗拉力,柠条、沙柳、沙地柏、白沙蒿和沙棘直段根的抗拉力分别是相邻侧根分支处抗拉力的1.39倍、1.33倍、1.46倍、1.63倍和1.91倍;5种植物2种根型侧根分支处抗拉力和抗拉强度的种间差异相同,均表现为柠条〉沙柳〉沙地柏〉沙棘〉白沙蒿,根型对其影响不显著;生长旺盛期柠条、沙柳、沙地柏、白沙蒿、沙棘侧根分支处抗拉强度均值分别为30.57,18.19,9.52,8.54和5.34MPa,生长季初期分别为26.79,15.25,10.17,6.76和6.10 MPa,生长时期对5种植物侧根分支处抗拉强度的影响均在α=0.01水平下差异显著;5种植物侧根分支处的抗拉强度均随周边土壤含水量的增大而减小,土壤含水量对其影响显著。【结论】5种植物侧根分支处是根系抗拉的薄弱点,其抗拉力是正确评价植物根系抗拉力学特性的关键。

山区高速公路直线段车速预测方法

为了研究山区高速公路直线段车辆运行速度的规律,通过实测西汉高速公路车辆的运行速度,获得29个连续路段的连续车速。利用反向传输网络(BP网络)较强的非线性适应能力和良好的容错能力,采用两阶段预测模式,建立了基于BP人工神经网络的山区高速公路直线段车速预测模型,并对模型进行了测试。测试结果表明:BP人工神经网络模型能够较好地预测出山区高速公路直线段的运行车速,最大误差为6.7%,为高速公路运行车速的预测提出了一种较为可行的方法。

高等级公路中央分隔带绿化植物的防眩效果

为了研究平、竖曲线路段绿化植物的防眩效果,提出了平直路段防眩植物株距和高度的计算方法,并计算了不同植物冠径和防眩角条件下的株距,以及不同道路横断面和交通组成条件下的防眩植物高度.对平曲线路段,提出了改进的防眩植物株距计算方法,计算了防眩角修正值;对竖曲线路段,提出了改进的防眩植物高度计算方法,计算了凹曲线路段防眩植物高度增高值,提出了凸曲线植物下沿防眩改善措施.研究结果表明：相对平直路段,平曲线路段防眩植物株距应减小0.3～3.8 m;凹曲线路段防眩植物高度应增加0.03～0.43 m.

方形分离器入口高宽比及直段高度对分离性能的影响

为了研究结构参数对方形分离器性能的影响,设计了15个不同入口高宽比(a/b)和直段高度(h)的入口带加速段的方形分离器,每一个分离器都具有相同的直段边长(D),入口高宽比的变化范围为3.8~10.6,直段高度的变化范围为1.8D^2.8D。在大型冷态试验台上相同的运行工况下,测试了它们的分离器效率及阻力。结果表明:随着入口高宽比的增大,分离效率先增大后减小,在a/b=8时分离效率最高;随着直段高度的增大,分离效率先减小后增大,在h=2.3D时效率最低。分离器阻力随着入口高宽比增大而增大,随着直段高度的减小而减小。二者优化值为a/b=8和h=1.8D,对应的分离器阻力为1.22 kPa。