旋挖钻机设备油液智能分析与健康监测

为了对直升机盒段件入水载荷进行分析,开展了模型垂直入水冲击试验,同时采用有限元-光滑粒子流体动力学（finite element method-smooth particle hydrodynamics,简称FEM-SPH）耦合数值方法进行仿真分析,计算了不同材料构型和速度下的过载、压力及应变结果。与试验结果进行对比表明,仿真结果与试验值吻合较好,预测的结构失效破坏模式与试验结果基本一致,可为真实直升机入水冲击的结构设计提供参考。     

旋挖钻机设备油液智能分析与健康监测

为了提高油液中与设备运行状态相关信息的提取效率,获取更为完整的信息来评估设备的当前状态,提出一种设备油液监测技术——全谱技术。基于全谱法制备油液污染颗粒全谱片,首先,利用图像分割技术、自动计数算法、模糊支持向量机模型实现谱片分析流程的自动化,完成谱片信息的智能提取,以此获取反映设备运行状态的关键信息;其次,将该技术应用到旋挖钻机设备的状态监测诊断中,通过对设备液压油、齿轮油中悬浮颗粒的定性、定量分析,实现了设备当前润滑、磨损状态的定性评估,为旋挖钻机的维修维护提供了指导。结果表明,油液全谱技术能够完整、快速、准确地提取油液中包含的信息来反映设备的运行状态,具有检测效率高、分析内容丰富的特点,可进一步推广应用到其他设备的油液监测诊断工作中。     

含时间效应的硬石膏隧道弹-膨胀解析模型

为了研究隧道硬石膏围岩膨胀作用下的位移变化规律,基于湿度应力理论,考虑硬石膏膨胀性的时变特征,建立含时间效应的隧道弹-膨胀解析模型.将模型应用于梁忠高速礼让隧道,获得隧道临空面位移变化规律的定量结果,隧道围岩响应曲面以及位移特性曲面.对模型各参数进行敏感性分析,结果表明：1）围岩岩性越好,临空面位移越小,隧道结构越稳定,结果与实际规律相一致;2）隧道临空面位移与隧道支护应力、围岩弹性模量呈负相关,与隧道洞径、静水压力、吸水率、围岩膨胀模量、膨胀时间、吸水系数及线膨胀系数呈正相关.     

水平软硬互层隧道围岩动态模拟方法及施工方法优选

水平软硬互层岩体具有明显的层理效应,在数值计算时常将其近似为一种横观各向同性体.层理存在对隧道围岩特别是上部围岩稳定性具有重要影响,使得隧道开挖时拱顶下沉较水平收敛大,易发生冒顶.为此提出水平互层围岩隧道动态模拟方法,考虑层理效应下围岩持续变形,并应用于江习高速四面山砂泥互层V级围岩隧道施工,得到如下结论:1)不同方法模拟所得围岩变形结果均符合软硬互层隧道围岩变形特点,且动态模拟方法能够考虑围岩时变效应,更接近现场测试结果;2)对比不同隧道施工方法,提出了近水平软硬互层隧道的优选方案建议;3)将优选方案进行现场验证,结果显示隧道实际变形与模拟结果基本吻合.研究成果可在类似隧道施工模拟及工艺优化中推广应用.     

环氧乳液改性水泥砂浆孔隙特性及力学性能研究

将环氧乳液以不同的掺量加入到普通水泥砂浆中,来制备环氧乳液改性水泥砂浆。在添加固化剂和未添加固化剂的条件下,通过抗压、抗折试验,压汞试验,扫描电子显微镜等方法研究了环氧乳液对水泥砂浆的力学特以及孔隙特性的影响。结果表明：掺入环氧乳液会降低水泥砂浆的轴心抗压强度,提高其抗折强度。相对于普通砂浆,环氧乳液会阻碍水泥水化过程,固化剂的掺入则会增大阻碍效应。在没有固化剂的情况下,环氧乳液在前期水泥水化形成的碱性环境中发生固化反应形成网状膜结构。     

基于分层模糊支持向量机的油液磨粒自动识别

提出基于模糊支持向量机的机械设备在用油液磨粒自动识别方法。首先利用K-均值聚类算法对磨粒图像进行分割,提取磨粒的形状尺寸特征参数、边缘细节特征参数、表面纹理特征参数作为其量化表征,分别选择最能反映待识别磨粒特征的参数作为各个二分类器的输入向量;然后结合二叉树法和一对多法间接构造磨粒的分层多类别分类器模型,在训练过程中同时利用粒子群算法优化分类器的参数,建立一种参数自适应的模糊支持向量机分层多类别分类模型。将该模型应用到旋挖钻机在用油液的磨损颗粒识别中,识别率最高达90%。该模型结构简单、分类精度好,在磨粒识别领域较大的工程应用价值。