摘要：竹集成材和H型钢通过螺栓连接,形成钢-竹组合梁。竹材位于组合梁的受压区,型钢位于受拉区,充分发挥各自的优势,可以解决钢材受压失稳和竹材受拉脆性破坏的问题。为此,以螺栓间距、竹集成材厚度及宽度为变化参数对组合梁受弯性能展开试验研究。研究结果表明:在弹性阶段,组合梁的刚度和承载力与钢梁的相近,但在弹塑性阶段,竹材抑制了型钢的失稳,组合梁的平均受弯承载力是钢梁的1.9倍,钢-竹组合梁的变形能力强,延性系数可达4.2;组合梁的受弯承载力随着螺栓间距的增大而略有减小,随竹集成材厚度及宽度的增大而呈现不同程度的增大。考虑螺栓连接件的柔性特性,提出了考虑竹材与钢梁界面相对滑移的应变分析模型与计算公式,推导了组合梁的受弯承载力计算式,并与试验结果进行了对比,结果表明计算式精度较高,可以为钢-竹组合梁的应用提供设计依据。

摘要：尾砂浓密脱水是尾砂充填工艺的关键环节,为探究某矿山全尾砂浓密脱水性能,在尾砂基本物化性质的基础上,开展了全尾砂静动态絮凝沉降试验,设计了以尾砂浆进料质量浓度、絮凝剂类型、絮凝剂添加量为影响因素,沉降速率为研究指标的静态絮凝沉降试验,以进料速度、进料质量浓度、絮凝剂添加量为影响因素,溢流水含固量、底流质量浓度和尾砂沉降速度为研究指标的动态絮凝沉降试验,并基于响应面分析法,揭示了全尾砂在多因素交互作用下的动态絮凝沉降规律。(1)通过静态絮凝沉降试验,确定最优絮凝剂为CKFA02,最佳絮凝剂添加量为20 g/t,尾砂料浆最佳进料质量浓度为10%~12.5%;(2)根据动态絮凝沉降试验构建的响应面模型,底流质量浓度、溢流水含固量以及尾砂沉降速度的最大影响因素均为料浆进料速度,料浆进料速度与进料质量浓度的交互作用对底流质量浓度影响最大,料浆进料速度与絮凝剂添加量的交互作用对溢流水含固量和尾砂沉降速度影响最大;(3)最优沉降参数为:尾砂浆进料速度0.55 t/(m^(2)·h),进料质量浓度11.12%,絮凝剂添加量30.0 g/t,在该最优絮凝沉降参数下,底流质量浓度为60.6%,溢流水含固量为251.4 mg/L,尾砂沉降速度为58.06 mm/s。

摘要：设计一种基于视觉识别技术的智能分拣系统,旨在解决当前海洋工程智能生产分拣中的安全隐患,以及生产效率低下等问题。该系统利用视觉识别技术,通过控制相机进行图像采集、检测和识别,以实现对托盘位置和零件的准确定位和识别。系统可与分拣系统和桁架PLC(Programmable Logic Controller)进行无缝交互,获取工件的抓取和码放数据,并引导桁架执行相应操作。同时,系统还能够采集和反馈工件的分拣/码盘结果,以供分拣系统进行自动分拣。通过智能化的分拣过程,可显著提升海洋工程智能生产分拣领域的自动化和智能化水平。

摘要：激光除漆技术具有高效环保、安全性高、可实时监测和易实现自动化除漆等优势,有望成为飞机整机除漆的主要途径之一。文中首先对激光除漆技术的主要方法和机理进行了分析。其次,总结了各工艺参数对飞机蒙皮激光除漆效果的影响规律,提出了工程化激光除漆工艺参数的设计思路,借助某型飞机金属蒙皮除漆结果验证了设计思路的效用性;并对激光除漆效果评价方法和现有技术标准情况进行了介绍。最后,归纳了飞机整机蒙皮激光除漆的应用实例,展望了激光除漆技术未来的研究方向和重点。

摘要：为解决传统采用化学清洗、机械打磨和喷砂的除漆方法存在产生有害废弃物、损伤基底材料、效率低及劳动强度大等问题,基于飞机的结构形状及除漆要求,开发了一套用于飞机表面的机器人激光除漆系统,该机器人激光除漆系统由全向移动单元、四自由度机械臂单元、激光清洗单元和测控单元组成。首先根据DR-5无人侦察机的外形对激光除漆机器人进行了机械本体和控制架构设计,并采用D-H法对机械臂进行了运动学分析和工作空间分析,验证了机械臂的可达性;接着对该机械臂进行了重复性测试,其中Z向重复度利用激光位移传感器定量评价,X、Y向重复度采用误差圆评价;最后基于弓字形路径对DR-5无人侦察机机身的部分平面及曲面开展了激光除漆实验,并根据激光除漆后表面漆层残余厚度对除漆效果进行了评价。研究结果表明,激光除漆机器人的Z向重复度为0.039 mm,X、Y向重复度小于±2.000 mm;机身平面除漆实验残余厚度平均值为6.5μm,曲面除漆实验残余厚度平均值为21.3μm。

摘要：将基于深度学习的图像分类方法用于辅助病理学诊断优势突出,但获取病理学切片过程中产生的噪声会影响网络的泛化性能,进而降低分类算法的准确率.针对该问题,提出了一种鲁棒的病理学图像分类算法——多尺度小波池化协方差(multi-scale wavelet pooling covariance,MWPC)网络.MWPC网络主要由小波池化层、复合卷积层、多尺度特征融合和协方差特征提取层4个核心模块构成,其中小波池化层在抑制噪声影响的同时,保护了有效特征不受损失.多尺度特征融合将浅层特征与深层特征结合,使深层特征能够保留更多图像细节.协方差特征提取层可以获取图像的高阶统计特征,提高网络的泛化性能.在病理图像数据集上的测试结果表明,MWPC网络针对组织病理学图像分块级别的五分类任务,在无噪声条件下准确率可以达到90.90%,比ResNet提高1.68%,比Inception-v3分类网络提高0.43%;在模拟椒盐噪声、高斯噪声和柯西噪声等条件下,其噪声鲁棒性能提升明显,且能够降低平均噪声误差.多种网络模块的消融实验结果表明,MWPC网络能够提高网络分类性能和噪声鲁棒性.

摘要：为探究不同硫肥联合硫酸盐还原菌在长期淹水条件下对水稻积累镉(Cd)和砷(As),以及对根表铁膜形成的影响,为中轻度Cd-As复合污染稻田安全生产提供参考.采用盆栽试验的方法,选取了硫磺和硫酸钙两种硫肥及具有硫酸盐还原能力的肠杆菌M5,设计单一施用及不同硫肥与菌株联合施用共6个处理.结果显示,同时基施硫酸钙和菌株的处理(CM5)降低水稻根际土中有效态Cd和As的效果均最好.淹水条件下基施硫肥或菌株会使早稻籽粒中Cd含量降低8%~51%,无机As含量降低42%~61%;使晚稻籽粒中Cd含量降低81%~92%,无机As含量降低41%~62%.其中,同时基施硫磺和菌株的处理(SM5)和CM5处理降低早、晚稻籽粒中Cd、As含量效果均最佳.SM5处理和CM5处理能促进水稻根表铁膜对Cd、As的吸附,二者ACA提取态Cd和As含量较CK显著增加,且CM5处理ACA提取态铁含量较CK也显著增加,说明同时基施硫酸钙和菌株会促进水稻根表铁膜的形成.结果表明,硫肥和菌株联合施用相较单一施用降低籽粒中Cd、As含量的效果更好,而同时基施硫酸钙和菌株是效果最佳且最为稳定的方法.

摘要：为将激光分层清洗应用于飞机结构维修和漆层修复中,分析了激光热烧蚀和热膨胀对残余漆层的影响,设计并开展了飞机铝合金蒙皮的激光分层清洗试验研究,揭示了激光清洗后残余漆层附着力的变化规律。试验表明:激光分层清洗获得的残余漆层的漆面平整易清洁,烧蚀“匙孔”可增大接触面,有利于提高新漆再涂覆时漆层的附着力;残余漆层的厚度在24.8μm以上时,激光的热烧蚀不会对残余漆层的附着力产生影响,而当残余漆层厚度较小时,漆层的附着力将会在残余底漆的热膨胀作用下降低。

摘要：增材制造技术的快速发展为拓扑优化产生的复杂设计提供了一种有效的制造手段。然而,与传统制造方式相比,由增材制造逐层打印工艺获得的结构通常表现为具有各向异性的刚度和强度特性,经验性地选择优化结构的打印方向忽略了工艺的影响,严重限制增材制造结构性能。因此,提出一种结构拓扑与打印方向协同优化方法,用于各向异性材料模型下的构型及打印角设计,并通过改善各设计变量相互耦合导致的优化收敛不稳定问题,实现增材制造产品综合性能提升。首先,建立基于材料旋转角的各向异性等效刚度矩阵和基于Tsai-Hill失效准则的强度约束表达式。其次,引入拉格朗日乘数以同时考虑结构柔度与失效系数约束,并推导关于单元设计变量的灵敏度方程,以及开发权值混合方法进一步推导关于材料旋转角的解析解。最后,采用一系列数值算法及关键参数更新策略稳定优化历程。典型算例表明,所提方法可以有效地产生最佳拓扑结构和打印方向,在保证结构强度的同时显著提高刚度特性,且优化过程易于收敛。

摘要：为了保证薄规格耐磨钢的产品质量以及提高其在腐蚀磨损环境下的服役性能,对薄规格耐磨钢进行了组织一体化调控,并对其在不同腐蚀介质中的磨损性能进行了研究。设计了Cr质量分数为0.3%和1%的2种低合金耐磨钢,并借助摩擦磨损试验机、扫描电镜等手段对2种材料在去离子水和NaCl溶液介质中的磨损性能和磨损机制进行了研究。研究结果表明,经过冶炼、连铸到热轧、热处理的一体化调控,薄规格耐磨钢板形良好、组织均匀、性能达标。添加质量分数为1%Cr耐磨钢的耐腐蚀磨损性能比添加0.3%Cr的耐磨钢更好。通过提高Cr含量,耐磨钢在3.5%NaCl溶液中的耐磨性能提高了32%。在去离子水和3.5%NaCl溶液环境中,2种钢的磨损机制均为腐蚀磨损和磨粒磨损。在3.5%NaCl溶液中磨损后,2种材料的腐蚀程度不同,低Cr含量的耐磨钢中产生大量的腐蚀坑和腐蚀产物,恶化了其耐腐蚀磨损性能。