配筋率对钢箱-UHPC组合梁裂缝特征的影响

为研究钢箱-超高性能混凝土(UHPC)组合梁负弯矩区裂缝特征,设计制作了3根配筋率分别为1%、2%和3%的UHPC翼板部分充填砼窄幅钢箱组合梁,通过对不同配筋率的试验梁进行反向加载试验研究组合梁的裂缝发展特征,并对最大裂缝宽度、裂缝间距及开裂荷载进行对比分析。研究结果表明:试验梁在不同配筋率条件下,UHPC面层裂缝发展明显不同,配筋率越高最大裂缝宽度越小,裂缝越密集,开裂荷载越大;与配筋率为1%的试验梁相比,配筋率为2%和3%的试验梁的开裂弯矩分别提高了30.3%和65.2%;可根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)中的裂缝宽度计算公式乘以0.78的修正系数,来计算窄幅钢箱-UHPC组合梁负弯矩区的裂缝宽度。

带辅助轮摆臂的履带式机器人越障能力分析

履带式移动机器人因具有良好的环境适应性被广泛应用于军事和安全领域。为了改善现有摆臂履带式机器人结构复杂、重量和体积较大等不足,进一步提高其越障能力,提出一种带辅助轮摆臂的履带式移动机器人,设计该机器人的几何模型,分析其越障机理,推导摆臂的正逆运动学方程,分别建立有/无滑移条件下机器人的运动学模型。采用柔性体有限段模型法建立履带的多体动力学仿真模型。通过履带滑转率、机器人主体质心高度,履带与地面接触力及摆轮受力的变化,综合分析该机器人越障时的动力性能。在越阶、爬坡和越沟壑不同工况下,提出的带辅助轮摆臂的履带式机器人表现出良好的越障性能。

压边圈随动无铆冲压连接工艺仿真分析及优化

针对平模无铆冲压连接工艺的接头力学性能较低的问题,提出一种利用压边圈移动控制材料流动的压边圈随动无铆冲压连接工艺。利用DEFORM-2D对Al5052板材的压边圈随动无铆冲压连接过程进行数值模拟,分析压边圈压力和压边圈限位位置对接头结构参数和材料流动的影响。然后基于田口试验方法优化冲头直径、冲头圆角半径、冲头速度、压边力以及压边圈限位位置等工艺参数,并利用极差分析得到影响接头嵌入量的主次要素。研究结果表明:影响接头质量的主要因素为压边圈压力和限位位置;接头嵌入量随压边力的增加及压边圈限位位置的升高均为先增加后减小;合理的压边圈限位位置能够促进嵌入量的增加,从而提高接头的机械性能。

一种优化的SLAM变电站复杂环境地图构建

针对变电站等复杂环境地图构建问题,分析对比了目前几种主流激光SLAM算法,以Cartographer SLAM作为研究基础,在此基础上提出了一种优化后的SLAM建图方案,该方法基于双2D激光雷达互相垂直的方法实现三维建图的新系统,具体实现是通过高精度校准方法标定两台2D激光仪的位姿关系,并对两组数据进行优化融合以获得高精度的三维数据,进而保证最终定位和建图的精度。用Ubuntu 16.04环境下进行了仿真和实验,实验结果表明上述方案具很好的有效性和可实施性。

海洋平台大直径钢管桩溜桩区间计算方法

溜桩作为海洋平台大直径钢管桩施工过程中常见的工程事故,影响成桩质量和工程进度。本研究对溜桩区间进行合理的预测和判断,结合工程实际对溜桩产生的原因进行分析。采用静力平衡方程求出溜桩发生时的钢管桩入泥深度;计算钢管桩第二次溜桩区间时考虑了溜桩对桩侧摩阻力的影响,并将桩侧摩阻力分成三个影响区计算;使用积分学方法,对沉桩阻力做功进行计算;利用功、能原理列出钢管桩能量方程,求出溜桩长度,进而得出溜桩区间。实例计算与实测结果对比显示,新计算方法的溜桩区间计算结果与实际情况误差范围为8%～16%,具有较高的准确度。新计算方法计算结果与现场实测数据吻合较好,可为工程中预测钢管桩溜桩区间提供参考。

基于TDLAS直接吸收的CO_2浓度监测技术研究

二氧化碳(CO_2)作为最主要的温室气体,能够引发许多气候变化和生态环境问题,因此需要监测大气环境中CO_2的浓度。根据可调谐半导体激光吸收原理,采用直接吸收的方法,在室温下扫描DFB激光器波长,得到CO_2在2 002nm附近的吸收光谱。同时根据Lambert-Beer定律反演出CO_2浓度,为了验证反演精度,选用LGR温室气体分析仪进行对比,两组数据绝对误差在2.5ppm左右,相关系数为0.986 4。长时间对比测量结果的绝对误差在9.8ppm左右,相关系数为0.933。TDLAS测量结果与LGR一致性较好,系统较稳定能够满足实验要求。该研究为仪器的小型化和室内CO_2的长时间测量提供了基础。

固体充填工作面支架工作特性及顶板控制分析

以唐山矿9煤层充填工作面为工程背景,采用现场实测与数值模拟相结合的方法,对充填液压支架工作特性及工作面顶板沉降控制效果进行研究。研究结果表明:固体充填工作面矿压显现缓和,充填支架具有动压系数小的显著工作特性;充填支架的高效支撑对抑制顶板弯曲下沉及层间离层发挥了重要作用,实测充填工作面内顶板累计下沉量占开采高度的13%,工作面上方顶板离层现象主要分布在浅部4m范围内;支架支护阻力的提高可有效控制顶板下沉保证足够的充填空间,当支架支护强度由0.4提高到0.6 MPa时,工作面顶板下沉值降低15.6%,当支护强度继续提高时,支架对顶板下沉的控制效果开始减弱。合理的充填支架支护强度可以控制顶板下沉,保证良好的采空区充填效果,进而减小覆岩及地表变形。

履带变构式轮履复合爬楼轮椅设计

针对爬楼轮椅楼道通过性和平地行走时无需拆分爬楼机构的要求,对爬楼轮椅转向技术和履带驱动技术进行研究,提出一种基于大轮摆动的履带变构式轮履复合爬楼轮椅方案。对爬楼轮椅的大轮摆动机构、履带爬楼机构和履带折叠机构分别进行结构设计,根据功能要求分别对其上楼过程、下楼过程进行分析,论证了方案的可行性,最后通过样机试验,验证了履带变构式轮履复合爬楼轮椅能够在乘坐者自主操作下平稳有效地实现各项功能。

一种带备选方案的露天矿生产作业计划优化方法

针对露天矿生产临时出现变动,导致原最优生产作业计划失效的情况,提出一种能够提供备选方案的优化方法。采用一种新型的群智能优化算法——多元优化算法实现优化,算法的搜索元采用上三角数据结构体存储,利用该结构体实现有用信息的记忆和共享,充分利用寻优过程信息,实现搜索过程记忆,在找到最优解的同时,保留多个次优解。以某露天铁矿为例,通过与其他三种常用的群智能算法的优化结果进行比较,表明多元优化算法在露天矿生产作业计划优化中能够提供备选方案且最优解精度更高。

气象因素对对流层改正模型的影响

初步探讨气压P、气温T和水气压e对各对流层模型(Hopfield模型、Saastamoinen模型、EGNOS模型和UNB3模型)结果的影响。研究表明,EGNOS模型和UNB3模型随各气象因素的变化情况基本吻合。随着气压升高,各模型干(总)延迟量逐渐增加,且该变化并非线性,存在微小的波动;随着气温升高,Saastamoinen模型干延迟恒为常数,其他两个模型干延迟则逐渐增加,各模型湿延迟逐渐减小,Hopfield模型所得的总延迟量呈抛物线状(先减小后增加),EGNOS模型和UNB3模型的总延迟量则逐渐增加;随着水气压的升高,各模型湿延迟量逐渐增加,其中Saastamoinen模型、EGNOS模型和UNB3模型的湿延迟量随水气压变化的幅度接近,略小于Hopfield模型的湿延迟量。

厚煤层高采出率膏体充填工艺试验研究

针对太平煤矿面临的村庄压煤和提高开采上限的问题,结合目前膏体充填技术及煤矿实际开采情况,按照压煤开采规程的要求,对厚煤层开采膏体充填工艺进行了试验研究。详细阐述了膏体充填原料选择、配比、工艺系统设计、充填流程等具体内容,并通过地表沉陷观测及其结果分析,论证了膏体充填开采的可行性,验证了膏体充填开采带来的显著效果,为压覆煤炭资源的开采提供了技术参考。

面向CViS的自适应用户界面开发的体系框架

提出了面向CViS的自适应用户界面开发的框架体系,研究了面向CViS的自适应用户界面的软件体系结构。介绍了自适应机制中的各个模块,在此体系结构的基础上对软件开发流程和技术进行了详细探讨,最后利用该框架实现了自适应用户界面原型系统并进行了可用性实验。实验结果表明,该体系框架对指导开发人员进行面向CViS的自适应用户界面开发是可行的。这些研究为自适应地图可视化系统的后续研究与开发起到一定的推动作用。

基于WCCS架构的渲染农场的实现

在分析WCCS操作系统特点的基础上提出了基于WCCS架构部署渲染集群的新方法,并利用WCCS强大的集群和作业管理功能实现了分布式渲染农场计算系统。分别从硬件结构和软件框架两个方面详细讨论了渲染农场的具体构建方法,并给出了利用WCCS技术进行动漫渲染的对比结果。实验结果表明,应用该方法构建的渲染农场具有强大的功能并且易实现,易操作。

深埋HJ复合型软岩硐室导硐法让压效果研究

通过采用FLAC3D有限差分软件并结合现场实测的方法,对深埋高应力(H)、节理化(J)复合型软岩硐室导硐法施工与支护技术进行了动态模拟与对比研究。工程实践证明,在深埋HJ复合型软岩地质条件下,采用导硐法施工能使围岩中的高应力得到释放,使扩刷后的围岩充分发挥自承能力。本研究为煤矿深部开采过程中类似工程地质条件的硐室施工及支护参数确定提供了可靠依据。

基于遗传禁忌搜索算法的公交调度研究

通过对公交运营调度的分析,建立了以乘客等车时间和公交公司运营费用为优化目标的调度模型;然后对遗传算法和禁忌搜索算法进行了分析,并将禁忌搜索算法引入遗传算法组成混合遗传禁忌搜索算法(GATS);最后针对所建立的公交调度模型进行了GATS算法设计和仿真,结果表明混合遗传禁忌搜索算法比标准遗传算法具有更好的效率,是解决公交调度问题的一个有效方法。

煤矿主井提升系统坠斗事故的FTA分析

针对煤矿主井提升坠斗事故的发生原因和机理,根据可能出现的各种故障类型,用FTA安全分析方法,得出超载提升是造成坠斗事故的主要因素。为避免超载、防止坠斗事故发生,建立了一种"OOB"理论分析模型,在此基础上提出了可行的技术措施。

新型手性Schiff碱配体及其铜(Ⅱ)配合物的设计、合成与表征

Schiff碱金属配合物不仅具有抑菌、杀菌、抗肿瘤、抗病毒等方面的重要应用,而且在催化领域具有广泛的应用前景。本文以价廉、易得的葡萄糖为起始原料,经多步反应高产率地合成出了一类新型手性Schiff碱及其铜(Ⅱ)配合物,用IR,1H NMR对手性Schiff碱及其铜(Ⅱ)配合物进行了结构表征。到目前为止,该类手性Schiff碱铜(Ⅱ)配合物合成研究尚未见文献报道。

西南某矿区土壤植物体系中重金属分析评价

通过对土壤和植物中重金属分析,结果表明土壤已受到Cu、Pb、Ni、Zn和Cd的重污染,Cr为安全级,其综合污染指数为Cd>Pb>Cu>Ni>Zn>Cr。重金属在植物体内的富集系数为:Zn>Cu>Cd>Pb>Ni>Cr。重金属在蒿(Cr、Cd元素除外)和臭蒿不同器官的富集系数为:叶>根>茎。植物对重金属的转运能力为:臭蒿>肾蕨>蒿>紫苏,臭蒿和蒿叶部的转运系数大于1。

有机蒙脱石制备扩大实验及产品的结构表征

在原小试实验的基础之上,利用50L搪瓷夹套反应釜对有机蒙脱石的合成做了扩大试验,通过对改性产品所做的红外光谱分析、小角度X射线衍射分析、扫描电镜结果的分析,表明有机改性剂成功的插入到蒙脱石的晶片间,有机改性蒙脱石的d(001)是36.7818,制备有机蒙脱石的扩大试验是成功的。