摘要：现有洞室最优支护设计均基于Mohr-Coulomb(简称M-C)准则,不能真实反映岩石强度的中间主应力效应以及围岩的三向不等应力状态。基于广义SMP准则和稳定蠕变J_3准则,考虑中间主应力对岩石强度的提高作用,建立了软岩洞室最优支护力与围岩允许最大位移的理论解答。洞室最优支护解答对M-C准则、外接圆Drucker-Prager(简称D-P)准则均具有很好的拓展性,且工程实例验证了其正确性。研究结果表明:3种强度准则结果间的差异实际反映的是对中间主应力效应的不同考虑,M-C准则和外接圆D-P准则对应的结果是两个极端情况,推荐选用广义SMP准则解答;岩石长期强度是洞室最优支护设计的关键参数,围岩凝聚力与内摩擦角的影响亦很显著,应合理测定岩石的强度参数并充分考虑变异性。

摘要：目的实现球体表面微小缺陷的非接触式检测。方法基于激光散射和剪切干涉的光学原理,设计了适用于微小缺陷检测的光路系统,搭建了可适用于不同直径球体检测的精密可调节检测光路系统平台,通过对标定板的检测及重复性实验,确定光路系统的检测精度。采用高精度气浮主轴搭建了精密可调节的球体运动平台,通过对直径20 mm的G5级高精度氮化硅陶瓷球的检测实验,以及通过对一半抛光一半未抛光直径20 mm轴承钢球体的检测对比实验,验证光路实验平台对于球体表面微小缺陷检测的可行性。结果标定板上4μm宽、63 nm高的条纹的剪切干涉信噪比为8∶1,具有相对较高的信噪比。G5级高精度氮化硅陶瓷球的检测试验以及一半抛光一半未抛光轴承钢球体检测的对比实验,验证了该光路实验平台中,激光散射可灵敏地检测较深的微米级缺陷,剪切干涉可灵敏地检测较浅的微米级缺陷。结论基于光学原理搭建的球体表面微小缺陷检测平台,可以实现对球体表面微米级别缺陷的检测。

摘要：以某2 030mm酸洗-连轧机组圆盘剪为研究对象,基于ANSYS/LS-DYNA非线性有限元软件,采用弹塑性有限元法,建立剪切过程数值模型。剪切力的理论解和数值解具有较好的一致性,验证了模型的可靠性。计算获得了剪切力曲线;分析了不同剪刃侧向间隙、剪刃重叠量、带钢厚度、单侧切边量及剪切速度条件下的剪切力及其分布规律。为圆盘剪的结构设计、电气控制及调试提供了依据。

摘要：管道内部缺陷种类繁多、检测困难且自动化程度低,针对这些问题,提出了一种适用于管道形貌检测的3D全景视觉检测方法。首先设计了一种获取管道内部全景颜色纹理信息的全景视觉传感器(ODVS),然后设计了一种能快速并高精度获得管道内壁深度信息的主动式全景视觉传感器(ASODVS),接着将这两种ODVS进行紧凑小型化设计,通过软件将全景3D测量数据与全景颜色纹理数据的快速融合,在对管道内功能性缺陷和结构性缺陷进行全方位自动分析和评估的同时实现管道内部三维建模。实验结果表明,所设计的ASODVS+ODVS能实时获取地下管道内部颜色纹理和几何信息的全景图像,配置在管道机器人上能在狭长管道内边行走、边检测、边识别和边重构。

摘要：针对现有非通航孔桥梁防船撞技术的不足,提出适用于江海长桥非通航孔桥梁防船撞的新型自适应、恒阻力船舶拦阻技术。自适应、恒阻力船舶拦阻系统由系泊趸船、系泊锚链和混凝土沉块、自适应浮筒、高强度拦阻网、触发钢索以及恒阻力耗能装置组成,其工作原理为:偏航船舶撞击拦阻系统后,自适应浮筒带动拦阻网从水平状态竖起展开,包裹住来撞船首,再通过恒阻力耗能装置吸收船舶动能,拦截住船舶。通过缩尺比模型试验和实船撞击试验模拟该系统拦截船舶的过程,验证了该系统的可行性及工程设计的可靠性;采用水动力计算软件ANSYS-AQWA进行全尺寸数值仿真,仿真结果与试验结果基本一致。

摘要：设计了一种利用电阻比值校正一阶温度系数带隙基准电路的非线性温度特性来实现低温度系数的高精度低温度系数带隙基准源;同时设置了修调电路提高基准电压的输出精度。该带隙基准源采用0.8μm Bi CMOS(Bipolar-CMOS)工艺进行流片,带隙基准电路所占面积大小为0.04 mm^2。测试结果表明:在5 V电源电压下,在温度-40℃~125℃范围内,基准电压的温度系数为1.2×10^(-5)/℃,基准电流的温度系数为3.77×10^(-4)/℃;电源电压在4.0 V^7.0 V之间变化时,基准电压的变化量为0.4 m V,电源调整率为0.13 m V/V;基准电流的变化量为变化量约为0.02μA,电源调整率为6.7 n A/V。

摘要：采用机器人自动去除樱桃番茄腋芽时,为得到叶柄的位置及水平投影方向角,需调整摄像头位置与角度,以便于采集到主茎、腋芽和叶柄的主平面图像,并使后续机器视觉判别腋芽的步骤得以顺利进行。该文设计了光电式自动旋转测向机构;采用闭合环形机构环绕樱桃番茄主茎,并通过往复旋转方式使固定在活动环上的光电传感器能水平360°扫描叶柄,通过叶柄水平投影角度测量算法计算得到叶柄的水平投影方向角;分析8个光电传感器的运动轨迹,得到其线速度与角速度的关系及扫描系数。经试验表明:扫描系数为1.5,角速度为1.5πrad/s,线速度为20 mm/s时,检测成功率为95%;高度补偿设定为28 mm,成功率为93%;对42株樱桃番茄的153个叶柄进行测试,在1.8 m高度内的成功率为88.2%。研究结果为腋芽生长点判定与摘除提供参考。

摘要：针对地下管网的空间三维测量、三维形貌重构难等问题,提出了一种基于主动式全方位视觉传感器(ASODVS)的相机运动估计及管网3D重构解决方案。通过携带有ASODVS的管道机器人进入管道内部,实时获取管道内壁纹理全景图像和全景激光扫描图像;首先对全景激光扫描图像处理解析出投射在管道内壁上的激光中心点,通过计算得到管道横截面的点云数据;另一方面,对全景纹理图像进行处理,首先利用快速鲁棒性特征(SURF)算法快速提取特征点并进行匹配,然后采用随机抽样一致性(RANSAC)算法去除误匹配点,接着利用全景相机的极几何原理估计相机运动位姿,并利用光束法平差(BA)进行优化,最后利用相机运动位姿将相机坐标系下的点云坐标实时转换到世界坐标系下,完成对地下管网的三维重构。实验结果表明,所提出的方案能够精确估计相机运动位姿,实时对管道内部进行三维重构,实现了管道检测机器人边行走、边采集数据、边检测分析处理、边三维建模的设计目标。

摘要：为提高超临界流体萃取间歇操作的效率,设计活塞料仓链式的连续萃取器,将进、卸料操作移出到萃取工艺流程之外,实现连续萃取。通过试验研究了单、双道O形圈及V形粉尘阻挡密封圈不同组合对动密封压力、泄漏量和磨损行程的影响,得出不同的关系曲线。对O形圈接触可靠性进行模拟分析,确定密封的有效性和磨损行程。分析活塞仓体的受力情况并进行结构设计和校核,设计了针对不同组分萃取物进行分级萃取的连续萃取器,并给出具体工艺的实现方式。

摘要：氢(H_(2))作为一种可再生、零排放和地球资源丰富的能源,被认为是解决当今能源危机和环境问题的有效方案之一。然而氢气易燃、易爆、不易储存及运输困难等缺点严重制约了其在实际中的应用,所以实现氢能的安全高效存储及可控释放是亟需解决的关键问题。氨硼烷(NH_(3)BH_(3),Ammonia Borane,简称AB)具有含氢量高、室温稳定、无污染、无毒性和水溶性良好等优点,在室温下与水几乎不发生反应,然而当有催化剂参与时可水解释放出氢气,因此AB被认为是一种理想的氢能材料。然而,缺乏廉价、稳定、环境友好和易分离回收的高性能催化剂严重阻碍了氨硼烷水解制氢技术的发展和应用。因而,设计和构筑氨硼烷水解用的廉价高性能催化剂是氨硼烷基氢能应用所面临的严峻挑战。目前,关于氨硼烷水解制氢用的催化剂研究非常活跃,业已成为氢能研究领域的热点方向之一。迄今,氨硼烷水解产氢所用的异相催化剂主要分为非负载型和负载型两大类,其中负载型超细纳米催化剂尤其引起人们的高度重视和广泛兴趣,其研究呈现出迅猛的发展势头。本文就碳基材料、层状双金属氢氧化物(LDHs)、氧化物、金属有机框架(MOFs)和有机高分子材料等为载体的负载型超细纳米催化剂的制备及其催化氨硼烷水解产氢的性能、机理等最新研究进展进行了综述,而后对该研究中尚待解决的问题进行了总结,并对下一步的研究提出展望。