摘要：背景:金合金嵌体在后牙牙体缺损的修复领域应用历史悠久,作为嵌体修复领域的金标准,其优异的机械性能和生物相容性得到长期认可。然而,国内外口腔界关于金合金嵌体的洞型设计、粘接剂选择、粘接界面应力分析、剩余牙体组织抗力形和固位形设计和预估,尚未达到一致共识,需进一步研究以期提高金合金嵌体远期成功率。目的:建立右下颌第三磨牙近中-合-远中洞型金合金嵌体三维有限元模型,探究不同洞型深度下,3M Rely X Unicem和vario-link树脂粘接剂粘接金合金嵌体后,粘接界面和牙体组织应力分布规律及特点。方法:采用Micro-CT扫描,Mimics、Goemagic Studio、NX 10.0等软件,建立不同深度和粘接剂的右下颌第三磨牙近中-合-远中洞型金合金嵌体三维有限元模型。其中模型A:合面洞型深度为1 mm,合面宽度为3 mm,3M Rely X Unicem树脂粘结剂;模型B:合面洞型深度为2 mm,合面宽度为3 mm,3M Rely X Unicem树脂粘结剂;模型C:合面洞型深度为4 mm,合面宽度为3 mm,3M Rely X Unicem树脂粘结剂;模型D:合面洞型深度为1 mm,合面宽度为3 mm,vario-link树脂粘接剂;模型E:合面洞型深度为2 mm,合面宽度为3 mm,vario-link树脂粘接剂;模型F:合面洞型深度为4 mm,合面宽度为3 mm,vario-link树脂粘接剂。用ANSYS Workbench软件网格划分,并分析各模型在10 N·mm转矩、垂直载荷600 N和舌向45°加载175 N条件下应力分布情况。结果与结论:不同洞深及粘接剂条件下,舌向45°加载175 N条件下各模型后,在洞深2 mm时,牙根等效应力最小,适宜金合金嵌体和vario-link粘接修复。垂直载荷600 N后,对于牙根等效应力,模型F高于模型C;对于牙根最大主应力,模型D高于模型A;对于粘接剂等效应力,vario-link树脂粘接剂模型较大。提示4 mm深度时,vario-link粘接界面产生的牙根部破坏性应力较大。各模型的应力集中区域为根分叉区、髓室顶、龈壁、近中或远中根颈1/3处。提示不同洞深、粘接剂和加载条件下,应力集中大小和区域有所不同,应避免过浅(4 mm)洞型设计,3M Rely X Unicem和vario-link均可作为金合金嵌体粘接剂,但需进一步临床实验验证三维有限元模型分析结果。

摘要：针对新疆地区农田大面积使用地膜,耕层残膜碎片化严重、残膜分离困难,耕层残膜回收问题亟待解决的现状,该文设计研发了链筛式耕层残膜回收机。链筛式残膜回收机由挖掘铲、清障机构、传动机构、偏心轮、连杆机构、链齿机构、脱膜辊、振动机构、机架和膜箱组成。根据设计计算和试验确定机结构参数,其中偏心轮偏心距为40 mm,用ADAMS对该机振动机构进行运动仿真并分析其运动特性,确定运动特征值K(ω2×LOA/g)范围为2.66≤K≤4.02。借助Box-Benhn Ken的中心组合设计方法分析回收机工作参数对回收率的影响效应并作试验设计,选取前进速度、入土深度和输送链驱动轮转速为影响因子进行三因素三水平一次回归正交试验,17组试验的平均回收率为83.34%。在DESIGN EXPERT中使用响应曲面法分析各因素对回收率影响效应并对回归模型的参数进行优化,优化后最优参数值组合为前进速度1.317 m/s、入土深度117.066 mm、输送链驱动轮转速65.106 r/min,当振动机构振幅79.1 mm、偏心轮转速255 r/min时,最优参数组合的田间试验结果为85.07%,振动机构参数设定满足要求,工作性能满足耕层残膜回收的要求。该机适用于新疆地区以及北方多数干旱、半干旱和半湿润农业区的耕层残膜回收,将链齿机构同振动机构分级结合实现耕层残膜回收,链筛型回收方式为耕层残膜回收机的研发提供了新思路。

摘要：为防治不规则孤岛工作面巷道掘进期间因应力集中引起的围岩失稳,提高井下开采的安全性,以二井田煤矿E8104工作面为研究背景,采用FLAC 3D数值模拟软件对巷道围岩应力分布以及塑性区进行探究,并据此进行巷道围岩合理支护设计。研究结果表明,E8104工作面巷道两帮围岩应力集中程度较高,而且通过塑性区分析发现,巷道周围发生了剪切破坏,容易发生变形和失稳,需要对巷道进行合理支护设计;经过对不同支护参数支护效果进行模拟分析发现,锚杆长度采用2400 mm,锚杆间排距为800 mm×800 mm,锚杆角度按照10°布置,有利于维护巷道的稳定安全。研究可为其他相似地质条件矿井提供参考。

摘要：为了缩短机器人的研发周期,加快多类构型机器人面向复杂曲面零件的特种加工应用落地,将参数化设计思想融入到从设计到应用的整个周期,结合逆解算法、模块化设计、3D打印技术、逆向技术、数字仿真技术、机电一体化技术等设计出可变形机器人开发系统。输入机器人的几何参数,即可快速完成机器人模型设计、路径规划、可视化编程、动力学仿真、硬件组装及试验。该变形机器人方法可匹配大多数厂家机器人,快速对复杂零件激光加工、喷涂、喷丸、焊接、打磨等自由路径随形编程,易于再开发扩展应用。利用该系统开发变形机器人,完成曲面随形打印写字,验证系统的高效性和可行性。

摘要：针对机收残膜混合物资源化利用困难、现有粉碎与揉丝装置处理的残膜混合物不满足白星花金龟幼虫适口性等问题,设计了一种残膜混合物粉碎揉丝装置,利用粉碎揉丝技术对残膜混合物进行加工处理以满足白星花金龟幼虫的适口性。该装置主要由粉碎装置、输送装置和揉丝装置等组成,通过对残膜混合物粉碎、揉丝装置作业过程进行运动学与动力学分析确定了各零部件的结构参数与工作参数。为了验证残膜混合物粉碎揉丝装置的作业性能,以粉碎辊转速、揉丝辊转速与揉丝辊间隙作为试验因素,残膜破碎合格率、棉秆粉碎长度合格率、棉秆揉丝率为试验指标进行三因素三水平二次回归响应面试验,建立了回归模型,分析了各因素对残膜混合物粉碎揉丝装置作业性能的影响,并进行了参数优化与试验验证。试验结果表明:影响残膜破碎合格率和棉秆粉碎长度合格率的因素大小顺序为粉碎辊转速、揉丝辊间隙、揉丝辊转速;影响棉秆揉丝率的因素大小顺序为揉丝辊间隙、揉丝辊转速、粉碎辊转速。优化后最优工作参数组合为:粉碎辊转速13.0 r/min、揉丝辊转速60.0 r/min、揉丝间隙1.6 mm。以此参数组合进行试验,得到残膜破碎合格率、棉秆粉碎长度合格率和棉秆揉丝率平均值分别为90.4%、92.6%、92.2%,与理论优化值相对误差不超过2.0%,研究结果可为残膜混合物粉碎揉丝装置的设计提供参考。

摘要：针对温室大棚应用过程中存在劳动力需求大、作物生长环境参数采集不精准的问题,设计了基于物联网的温室大棚智能监控系统,以实现减少劳动力、作物生长环境参数的精准采集、灌溉设备的远程控制等。传感器节点实时采集各路的数据传输到网关,并通过GPRS模块传输到服务器,利用GPRS无线通信和Internet网络实现人机通信交互,完成对现场农作物生长环境的监测;同时,服务器根据土壤的实际湿度与农业知识专家库对比进行控制决策,并通过网关向灌溉装置发送灌溉指令,实现灌溉的远程控制。该系统在新疆塔城地区应用实验表明:系统运行稳定,具有较好的鲁棒性,能够达到预期设计的目标。

摘要：通过分析不同氮磷钾水平对大麦饲草鲜草产量和粗蛋白的影响,筛选适合水培大麦饲草的最优氮磷钾水平,以期为该资源的合理利用提供理论依据及数据参考。通过单因素试验确定氮添加量A、磷添加量B和钾添加量C的取值范围,并采用响应曲面优化法构建一个二次多项式回归模型,通过中心复合旋转设计在水培过程中添加不同水平的氮磷钾,其中氮添加量是3.30、5.00、7.50、10.00和11.70 mmol·L^(-1),磷添加量是0.66、1.00、1.50、2.00和2.34 mmol·L^(-1),钾添加量是1.98、3.00、4.50、6.00和7.02 mmol·L^(-1),选择鲜草产量和粗蛋白含量为优化目标。结果表明:鲜草产量和粗蛋白含量之间的二次多项式影响均极显著(P<0.01),决定系数都为0.97。其中,钾对鲜草产量的曲面效应影响极显著(P<0.01),氮和钾的交互作用对鲜草产量的曲面效应影响极显著(P<0.01),磷和钾的交互作用对鲜草产量的曲面效应影响显著(P<0.05)。氮钾和磷钾对粗蛋白的曲面效应影响极显著(P<0.01)。在氮添加量为9.19 mmol·L^(-1),磷添加量为1.08 mmol·L^(-1),钾添加量为3.99 mmol·L^(-1)时,响应曲面优化结果最好,鲜草产量预测值可达到12.07 kg·plate^(-1),粗蛋白含量预测值可达到19.35%DM,在此条件下,水培大麦饲草鲜草产量和粗蛋白含量均达到最优。

摘要：我国煤矿沿空留巷技术研究与应用已超过60 a,形成了充填式沿空留巷和切顶式沿空留巷两大技术类型,但是由于不同矿区煤层生产地质条件复杂多样、留巷巷道所处矿压显现强烈等诸多困难,导致沿空留巷技术推广应用呈现起伏。首先梳理了近年来我国沿空留巷主要技术类型、围岩稳定原理、巷内支护技术、巷旁支护技术、适应性评价与围岩稳定性监测方面取得的成效和关键技术进展,分析了现阶段不同技术的应用适用性。然后,总结了目前沿空留巷技术面临的难题与挑战:对强矿压工作面沿空留巷仍未能形成系统理论;充填沿空留巷围岩与支护体相互机制的理论认识仍然存在缺陷;巷旁支护体充填材料力学及变形特性尚不能适应深部、强矿压工作面沿空留巷;沿空留巷底臌机理及控制技术尚不完善;强动载或冲击地压沿空留巷充填体稳定控制研究尚处于空白。最后,针对现阶段我国沿空留巷技术应用面临的难题和挑战,提出了几项储备型技术:厚煤层综放/一次采全高沿空留巷有控切顶–充填围岩协同控制技术、面向强矿压工作面含外加剂改性高水材料沿空留巷技术;针对沿空留巷数值模拟岩石力学参数智能反演问题,建立了一套沿空留巷数值模拟岩石力学参数智能反演工作流,提出了沿空留巷支护参数智能优选设计方法。

摘要：在激光熔覆过程中,工艺参数多样化,导致结果控制表现出非线性关系。通过深入分析各参数对熔覆层的影响,可以快速获得最优工艺,提高熔覆层的性能,推动激光熔覆技术的应用。基于正交实验设计,对实验数据进行极差分析,研究工艺参数对激光熔覆CoCrFeNiMo_(0.2)涂层表面粗糙度的影响。通过超景深扫描仪对实验样本进行微观分析,获得其表面粗糙度值。根据算法对工艺参数进行优化,探讨激光功率、送粉速度、扫描速率和搭接率多因素耦合作用下对激光熔覆多道搭接涂层表面粗糙度的影响,以优化最佳工艺参数组合,同时获得最优表面粗糙度。以拟合程度为指标对比优化模型,BP神经网络为94.79%,SSA-BP神经网络为96.981%,SC_ISSABP神经为98.528%。传统BP神经网络的误差指标均方误差根RMSE为58.3858μm,而SSA-BP神经网络的RMSE为51.2974μm,SC_ISSABP神经网络为43.9408μm。SC_ISSABP神经网络的优化能力最为明显。

摘要：前肠外科是近年来新兴学科,在国内外备受关注,主要指的是以胃、食管良性疾病为主的外科,主要涉及胃食管反流病、贲门失弛缓、减重代谢手术等,但国际上也有不少医院将食管癌、胃癌等恶性疾病纳入前肠外科领域之中。机器人手术作为目前最先进的技术之一,在临床应用越来越广泛,而机器人手术系统独特的人体工程学设计,使医生能够更加精准、精细化地操控手臂器械,从而减少对周围重要组织器官的损伤。机器人手术正逐渐成为前肠外科领域的一大热点,但目前国内仍存在设备及维护费用高昂,对操作人员资质、操作场地要求高等局限性。随着机器人技术的不断发展和完善,相信机器人辅助手术在前肠外科领域将发挥越来越重要的作用,帮助医生提高手术质量,为患者提供更好的治疗效果。