摘要：Electronic skins and flexible pressure sensors are important devices for advanced healthcare and intelligent *** is a key parameter of flexible pressure *** introducing surface microstructures in a capacitive-type sensor can significantly improve its sensitivity,the signal becomes nonlinear and the pressure response range gets much narrower,significantly limiting the applications of flexible pressure ***,we designed a pressure sensor that utilizes a nanoscale iontronic interface of an ionic gel layer and a micropillared electrode,for highly linear capacitance-to-pressure response and high sensitivity over a wide pressure *** micropillars undergo three stages of deformation upon loading:initial contact(0-6 k Pa)and structure buckling(6-12 k Pa)that exhibit a low and nonlinear response,as well as a post-buckling stage that has a high signal linearity with high sensitivity(33.16 k Pa-1)over a broad pressure range of 12-176 k *** high linearity lies in the subtle balance between the structure compression and mechanical matching of the two materials at the gel-electrode *** sensor has been applied in pulse detection,plantar pressure mapping,and grasp task of an artificial *** work provides a physical insight in achieving linear response through the design of appropriate microstructures and selection of materials with suitable modulus in flexible pressure sensors,which are potentially useful in intelligent robots and health monitoring.

摘要：提出一种深基坑新型钢斜撑接头形式,它可以即插即用,允许有一定的转动角度,可施加预应力,克服原有斜撑接头焊接施工增加基坑暴露时间、倾斜角度固定给斜撑安装带来不便、焊接后无法施加预应力等缺点,可使软土地区深基坑施工受时空效应影响明显减小。配合接头试验制作自平衡式试验架。按照实际尺寸,对该新型支撑接头进行承载力试验,加载到设计轴力2500kN时,接头承载力满足设计要求,加载到3000kN时接头局部达到屈服状态,预埋钢匣子前方混凝土局部出现压碎现象,但结构整体稳定。用有限元法进行加载过程数值模拟计算,计算曲线与实测吻合较好,这种新型斜撑接头可以进一步推广应用。

摘要：以西铭矿49403皮带巷为工程背景,在借鉴西铭矿其他工作面支护方式的基础上,结合出现的问题对49403皮带巷提出“架棚+顶锚杆”的支护方式,并进行支护参数验算,根据工作面现场矿压监测结果验证了所设计的支护参数是安全可靠的,对西铭矿其他工作面的安全生产具有指导意义。

摘要：软土的蠕变特性会削弱土拱效应,导致作用在隧道结构的土压荷载及隧道变形随时间发生变化。文章考虑软土的粘滞性,选取时间硬化法则与Druker-Prager屈服准则耦合的蠕变模型,结合上海地区软粘土的室内三轴流变试验数据,采用数值分析软件ABAQUS建立有限元模型,分析软土蠕变特性对隧道-地层接触压力的影响以及隧道的变形与内力等随时间的变化规律,并进一步探讨软土蠕变对土拱效应以及隧道长期受力性能的影响,研究结果对软土隧道设计中长期荷载的合理取值具有重要意义。

摘要：为满足某些油井难以实施砾石充填防砂、同时需要控水的需求,提出一种新型多功能预充填筛管,能够同时实现预充填和控水防砂。预充填筛管是一种在筛管内部预置砾石层的筛管,常应用于防砂层段长、浅层大位移、地层非均质等难以实施砾石充填作业的油井。该新型多功能预充填筛管,在结构设计上,采用金属网布作为筛管过滤层,采用轻质陶粒作为砾石过滤层,采用轻质亲油疏水颗粒、ICD或AICD控水阀实现控水功能。经过地面试验验证:新型多功能预充填筛管结构强度高,抗内压约9 Mpa、抗外压约32 Mpa、骨架抗拉大于205 kN,同排量同介质条件下不同型号ICD控水阀节流压差超过3倍。

摘要：为分析分支井回接筒下放性能,基于自主研制的回接筒,建立了非线性接触有限元模型,提出了2阶段有限元分析方法,开展了回接筒下放过程仿真,从摩擦因数、结构参数、分离角度及偏离方位角等方面对回接筒的下放性能(最大等效应力和下放阻力)进行研究。研究结果表明:建立的有限元模型及方法可实现回接筒下放过程的有效模拟,通过与地面试验结果对比,能满足工程实际需求;设计参数方面,回接筒开口长度造成最大等效应力增加,但有助于减小最大下放阻力,分离角度增加会造成最大等效力和下放阻力大幅度增大,且增幅明显;作业过程方面,摩擦因数和方位角对回接筒下放过程中结构最大等效应力影响不明显,但会造成下放阻力的增加。所得结论可为分支井完井相关设计与现场作业提供参考。

摘要：分支井钻完井技术具有高效利用井口槽、提高采收率等特点,为解决分支井完井双管转向筒送入拔出过程摩阻难以准确控制的问题,研制了分支井完井双管转向筒工具,实现主井眼和分支井眼生产管柱同时回插密封。通过构建三阶段有限元仿真模型,分析了双管转向筒工具在回接筒中的送入与拔出过程,研究了摩擦因数、主分支井筒分离角及转向筒偏离方位角等因素对送入阻力、拔出阻力及等效应力的影响,摩擦因数对最大等效应力影响不明显,对行进阻力影响较大;分支井与主井筒之间的分离角对最大等效应力和行进阻力响应较大;偏离方位角对最大等效应力影响不明显,但对行进阻力影响显著,作业时应维持较小的偏离方位角,建议控制在45°以内。通过地面试验和实验井试验进行了验证,结果表明,建立的数值模型及分析方法能有效模拟双管转向筒送入拔出过程,相对采用传统简化方法计算的阻力误差由55%降至13%,实验井的产量较邻井提高了50%,验证了该工具的有效性,为分支井工具设计与作业提供了技术支持。

摘要：本文针对片状模塑料(SMC)/单向纤维(UD)构成的混杂复合材料力学性能进行研究,在细观层面采用蒙特卡洛方法随机生成纤维片,提出的抑制干涉效应的建模方法能够有效改善纤维片间的重叠率,通过敏感度分析确定了细观代表体元尺寸,对细观代表体元施加周期性边界条件以获得混杂复合材料弹性参数,模型的弹性模量预测结果和试验结果吻合良好;并进一步探讨了纤维片尺寸、体积分数以及铺层方式对混杂复合材料弹性模量的影响。结果表明:纤维片长宽比不同会导致代表体元尺寸发生变化,长宽比增加,混杂复合材料弹性模量增加;纤维片体积分数增加将导致混杂复合材料弹性模量增加;对混杂复合材料进行铺层设计,可以使其既具有SMC复合材料的可成型性,又具有与准各向同性材料相当的弹性模量。

摘要：宁夏南部山区是经济欠发达地区,通过生态移民迁出可降低人口对环境的压力,但移民迁出后如何进行生态系统恢复仍不明确.本研究以六盘山海子流域生态移民迁出后设计的6种植被恢复模式为研究对象,即青海云杉(Picea crassifolia)+油松(Pinus tabuliformis)+河北杨(Populus hopeiensis)、刺槐(Robinia pseudoacacia)+油松、旱柳(Salix matsudana)+刺槐+山杏(Prunus armeniaca)、油松+山杏、刺槐+山杏+紫花苜蓿(Medicago sativa)、油松+旱柳+红豆草(Onobrychis viciaefolia),通过调查其土壤养分指标和树木生长指标,以TOPSIS法对恢复效果进行综合评价.结果表明:①所有植被恢复模式均能够增加土壤碱解氮含量(38.7%~280.4%)和土壤有机质含量(16.5%~298.9%),但降低了土壤速效磷含量(-82.9%~65.2%).②植被恢复模式配置的树种中,青海云杉、油松、河北杨和刺槐均能够正常生长,山杏幼苗生长不良,死亡率较高.③TOPSIS综合评价表明,青海云杉+油松+河北杨模式效果最佳(Ci=0.799 9),其次为油松+旱柳+红豆草(Ci=0.537 8)、刺槐+油松(Ci=0.526 3),油松+山杏模式综合评价最低(Ci=0.119 9).研究表明乔木针阔混交的植被恢复模式更适于研究区;在林分形成郁闭抑制林下野生草本后,配置耐阴灌木和草本,利于稳定生态系统的形成.

摘要：为准确估计导管架基础管状交叉节点处的疲劳寿命,采用时域分析方法对某海上变电站进行疲劳损伤评估。借助Abaqus软件建立导管架基础各关键节点的局部精细模型。将各管节点的焊接处选作热点,考虑风浪流的联合作用。通过雨流计数法,结合Palmgren-Miner准则与S-N曲线法,对该结构的各关键节点进行准确的疲劳寿命分析。为验证局部精细模型的可靠性,使用SACS软件进行对比分析。结果表明:该变电站疲劳强度在设计寿命期内满足规范要求;局部精细模型的构建可较为准确地估计管状交叉节点处的疲劳寿命;随机波浪更能反映真实海况,体现波浪的随机平稳过程。分析结果可为后续研究及实际工程提供参考。