摘要：菱形挂篮是桥梁悬臂施工过程中的常见辅助结构,但其变形通常较大,容易超出规范限值。以某典型连续梁桥的菱形挂篮为例,基于Midas/civil有限元分析软件,从菱形挂篮吊杆的布置方式、主桁架的截面尺寸以及菱形挂篮吊带的材料等3个方面对菱形挂篮进行了优化设计,进一步研究3种改进方案对菱形挂篮施工安全及整体受力性能的影响。结果表明:适当增大挂篮主桁架箱形截面腹板尺寸可以有效地提升挂篮主桁架的强度安全系数并降低挂篮的竖向挠度;网状吊杆布置可以有效地减小吊杆的组合应力峰值、主构件的剪应力峰值以及前上横梁的剪应力峰值,但同时也会增大其组合应力峰值;从强度方面来看增大挂篮主桁架箱形截面腹板尺寸优于其他2种改进方案。

摘要：为探究山区单塔倾斜式斜拉桥的地震反应特点,首先,基于Midas Civil 2019软件平台,建立了三维有限元模型;其次,结合桥梁场地条件进行了地震动反应谱的选取,并利用非线性时程分析法研究了桥梁的地震响应规律;最后,对结构的稳定性作了进一步研究。结果表明:纵桥向地震作用下弯矩MY更控制地震需求,横桥向地震作用下弯矩MZ更控制地震需求;相较桥塔截面,纵桥向地震激励下桩基截面的横向弯矩MY更控制结构设计;桥塔、桩基截面的能需比均大于1,各截面均未进入塑性损伤状态;成桥状态下最低阶纵向失稳模态的稳定系数为11.23,结构稳定系数较高,稳定性能良好;地震作用下支座反力出现负值,结构可能会产生支座脱空现象。因此,针对此类桥梁,应更加注重结构支撑体系及减震措施的合理选取以适应地震需求变化,来进一步提升桥梁整体韧性。

摘要：为提高红外CO_2气体传感器测量精度,本文利用非分光红外探测技术设计了以白炽灯红外光源、双通道热电堆红外探测器和扁锥腔体为主要元件构成的新型红外CO_2气体传感器。采用Zemax光路仿真分析,研究了新型扁锥腔CO_2气体传感器探测面光强分布,并结合ANSYS FLUENT软件对扁锥型气室进行结构优化。以STM32单片机为核心,实现了光源电调制,采用ICL7650放大处理探测器的电信号,再由STM32控制ADC进行信号采集,提高了测量系统的抗干扰能力。在此基础上开展了标定和测试实验,结果表明:在25℃环境中,传感器能够准确检测出0～2 000×10-6量程范围内的CO_2气体浓度,具有较好的重复性和长期稳定性。3组实验平均相对误差最大为5.2%,重复性误差最大为5.5%,稳定度为2.3%。该研究对红外CO_2气体传感器结构优化和测量精度的提高具有参考意义。

摘要：为了提高红外CO_2气体传感器的探测灵敏度和精度,首先基于计算流体动力学(CFD)仿真计算,研究了传感器腔内气体辐射功率吸收效率与腔体结构之间的关系,模拟结果表明:当圆柱腔体的直径与内壁反射率固定时,腔体结构存在最佳腔长可使传感器红外辐射功率吸收效率达到最大。然后基于CFD仿真的结果设计和实现了CO_2气体传感器,并开展了实验比对与验证,进而着重研究了环境温度对气体测量结果的影响。实验结果表明:在5℃～45℃温度范围内,传感器在0～2 000×10^(-6)浓度范围内的测量误差随着温度升高而显著增大。最后采用遗传小波神经网络算法(GA-WNN)对传感器进行了温度补偿,数据融合补偿后传感器的温度漂移得到了较好的抑制,其绝对误差小于±70×10^(-6),在非样本温度点下,整体平均误差小于±100×10^(-6),表明CO_2气体传感器的测量精度得到了较好的提升。

摘要：目的探讨混合现实技术在骨与软组织肿瘤外科手术治疗中的临床应用价值。方法选取上海交通大学附属第一人民医院骨科腋窝软组织肿瘤48岁女性住院患者1例,术前行64排螺旋CT平扫和增强扫描、3.0 T MR平扫,获得DICOM原始数据,导入Visual Volume三维重构软件系统,对目标区域各种组织区分后行可视化边缘检测、分割、提取和测算,生成STL格式的三维网格模型,再将三维模型通过Hololens眼镜映射到真实世界形成混合现实三维影像,协助医生在术前进行手术设计、模拟手术操作以及与患者有效沟通,并在混合现实技术引导下行肿瘤切除术。结果利用基于CT、MRI影像学原始数据的高清重建,在混合现实技术引导下,本例患者手术中可视化清晰显示骨骼、肿瘤组织与周围解剖结构,手术路径清晰,准确定位并于边界外完整切除肿瘤组织;肿瘤周围血管神经保留完整,术后肢体感觉、运动功能良好。术后病理诊断:神经鞘瘤。结论混合现实技术可在骨与软组织肿瘤术中协助确定肿瘤边界并切除肿瘤,在骨与软组织肿瘤手术的个体化治疗上具有发展潜力。