摘要：阿舍勒铜矿采深逐渐接近1000 m,深部矿岩破碎且采场应力增大,导致采场稳定性问题日益严重。为了确保阿舍勒铜矿深部采场稳定,保证回采作业安全,需要基于工程地质资料优化采场结构参数。本文通过现场调研,获取了地下典型矿岩的单轴抗压强度,测量了-100 m中段的地应力,并对地下矿岩进行了岩体质量分级,进而采用Mathews图解法,针对采场沿走向布置和垂直走向布置对顶板和边帮开展稳定性分析,基于工程地质资料合理选取了岩石应力系数、节理方位系数和重力调整系数等,得到Mathews稳定性系数和容许水力半径的相关关系,最终分析确定了保持采场稳定的最佳结构参数:当采场宽度小于24 m时,采场顶板总能保持稳定;采场垂直矿体走向布置且侧帮矿岩为黄铁矿时,采场长度须小于22.5 m,若侧帮为凝灰岩时,采场长度须小于12.5 m。研究结果可为阿舍勒铜矿采场结构参数优化提供依据,并能为国内同类矿山采场结构设计提供参考。

摘要：弯曲变形是金属纳米材料最常见的变形方式之一。揭示金属纳米材料弯曲状态下的变形机制,建立微观结构、变形机制与力学性质之间的关联性,可为材料设计提供重要的理论依据。本文综述了面心立方(FCC)单晶金属纳米线在弯曲变形下力学性质与变形机制研究的主要进展:介绍了尺寸效应对弯曲应变下的材料力学性能的影响,概述了弯曲应变的大小对变形机制的影响;总结了金属纳米线中孪晶厚度对位错滑移,相变等塑性变形机制的影响;对比了金属纳米线弯曲与拉伸,压缩中变形机制的异同。最后对金属纳米线弯曲塑性变形机制研究所面临的难题以及有望解决该难题的原位实验技术的发展进行了展望。

摘要：为了改善城市污水处理过程出水氨氮的处理效果,提出一种城市污水处理过程出水氨氮优化控制方法.首先,基于机理特性分析影响出水氨氮浓度的性能指标,建立一种基于自适应核函数的性能指标与控制变量的关联模型,并通过粒子群优化算法获取控制变量溶解氧浓度的优化设定值;其次,设计自适应模糊神经网络控制器,完成溶解氧浓度优化设定值的跟踪控制;最后,将出水氨氮优化控制方法应用于基准仿真平台BSM1.实验结果表明,该优化控制方法不仅提高了出水氨氮的去除效果,而且有效降低了能耗.

摘要：针对废旧手机回收过程中难以精准定价的问题,提出了一种基于模糊神经网络(fuzzy neural network,FNN)的价值评估方法.首先,设计了一种基于主成分分析(principal component analysis,PCA)的特征提取方法,获得了影响废旧手机回收价值的关键特征变量.其次,建立了基于FNN的价值评估模型,实现了回收价值与关键特征变量之间的非线性关系描述.最后,提出了一种自适应二阶参数学习算法(adaptive second-order parameter learning algorithm,ASOPLA),实现了价值评估模型自适应调整.将提出的价值评估方法应用于实际交易过程,结果表明,基于FNN的价值评估方法能够实现对废旧手机的准确定价.

摘要：缺陷对金属氧化物的物理化学性质具有至关重要的影响,掌握缺陷的调控方法,有助于设计结构稳定、性能优异的金属氧化物材料。然而外场环境下缺陷动态结构演变原位信息的缺乏使得精确调控缺陷成为一项巨大的挑战。本文利用球差校正扫描透射电子显微镜、环境透射电子显微镜和电子层析三维重构方法原位研究了ZnO纳米片体缺陷的动态结构演变规律,探索了高温环境及氧气环境下孔洞缺陷的烧结长大与重构行为。研究发现,在外场环境下晶体缺陷以类似颗粒烧结的奥斯瓦尔德熟化和迁移长大机制烧结长大;缺陷的烧结和重构行为由降低表面能的驱动机制主导以及不同环境下氧空位浓度不同导致了不同的缺陷演变行为。

摘要：由于涉及材料和接触双重非线性问题,很难建立描述形状记忆合金(Shape memory alloy,SMA)超弹性缆索力学行为的理论模型,为了克服试验成本高和易受环境因素影响的缺点,基于形状记忆因子概念和SMA本构模型,推导了适于有限单元法的增量型SMA本构模型。利用ABAQUS二次开发功能,考虑相变过程中SMA弹性模量的变化,编写了SMA用户材料子程序,实现了SMA超弹性缆索力学行为的有限元单元法。利用建立的有限单元法对SMA超弹性缆索的相变和力学行为进行数值模拟,并将数值结果与文献中试验结果进行了对比验证,在此基础上,分析了SMA超弹性缆索外线股螺距对缆索整体力学行为的影响。计算结果及其与试验结果的对比表明,提出的有限单元法能有效描述和预测SMA超弹性缆索在拉伸过程中的相变和力学行为,SMA超弹性缆索外线股轴线螺距对缆索整体相变和力学行为有明显影响,研究工作可为SMA超弹性缆索设计及工程应用提供计算方法与技术指导。

摘要：与传统块体金属材料相比,纳米金属材料具有更加优异的力学性能.而材料外在的力学性能与材料在外力作用下的原子尺度显微结构变化直接相关.研究金属材料在应力下结构演化的原子机制,建立一个清晰的原子尺度下微观结构演变的物理图像,是高性能材料设计和优化的重要基础.主要介绍近年来面心立方纳米金属变形机理研究上取得的主要进展.首先,对各种研究金属纳米材料变形机制的实验方法进行一个简单的介绍;然后,对多晶和单晶金属纳米材料的尺寸效应以及变形机制的研究进行总结;最后,归纳纳米金属材料与块体金属材料塑性变形模式的不同,并对未来面临的挑战做简要的展望.

摘要：针对城市污水处理运行过程中出现混合异常数据的问题,提出了一种基于改进型随机森林的数据清洗方法.首先,设计了一个孤立森林的异常数据识别模型,识别数据中的离群值.其次,建立了一种改进型随机森林回归模型,提高随机森林对混合类型异常数据的适应能力,并对数据趋势进行拟合预测.最后,用改进的随机森林数据清洗方法对剔除混合异常数据后的缺失数据进行补偿,实现对污水数据的清洗.实际数据测试结果表明,该方法提高了混合类型缺失数据补偿的准确性.

摘要：针对所设计的的六自由度矿用机械臂运用D-H方法建立运动学模型,在MATLAB中进行运动学分析;通过蒙特卡洛方法对其进行工作空间分析,得到机械臂工作空间云图;采用三次插值的方法对机械臂进行轨迹规划。结果表明,机械臂参数设计合理,工作空间直观准确,为机械臂进一步优化提供了参考依据。

摘要：针对综合管廊的安全运维与管理的需求,设计一种集巡检和消防灭火功能于一体的管廊消防巡检机器人。该机器人由机器人本体、灭火器、机械臂和智能检测系统构成。介绍了机器人的总体结构及功能,建立了机械臂的D-H坐标系,对机械臂进行正、逆运动学分析。运用蒙特卡洛法及MATLAB软件对机器人机械臂的工作空间进行仿真与分析,得到不同情况下的机械臂末端的工作空间,仿真结果验证了机械臂可灵活满足机器人的工作要求,为后续管廊消防巡检机器人的控制工作和优化设计奠定了基础。