6kW柴油发电机组稳态与动态过程的仿真与分析

发电机组是由内燃机和发电机构成的发电系统。出于柴油发电机组系统仿真效率和精度的需要,提出了一种基于AMESim虚拟环境的软件仿真方案。根据6k W柴油发电机组的结构形式利用各应用库中的元件建立了机组的系统仿真模型;对机组进行不同转速下的稳定输出电压和额定负载下的气缸压力仿真,并与试验数据对比证明了模型的正确性;在此基础上,对机组进行了空载起动特性和带负载特性仿真,结果表明6柴油发电机组转速瞬态调整率较小,调节时间亦较短,能够显示良好的动态特性。     

一种新型四自由度混联机器人的设计与分析

通过对机器人串并联结构的分析,设计了一种新型的四自由度混联机器人,克服了同类机器人腕部俯仰电机不容易被安放在机架上的困难。将控制电机都设计在机架上,大小臂电机不同轴,腕部俯仰电机与大臂电机同轴,通过一种双平行四边形机构实现腕部俯仰动作,结构简单、俯仰角容易控制,俯仰运动不受大小臂运动的影响而发生牵连运动。腕部俯仰驱动的传动件为连杆,与大小臂以并联的形式进行连接,对机器人模型进行静力学分析,分析结果表明这种腕部俯仰机构能够提高机械臂的抗弯刚度。     

纳米TiO_2敏感膜修饰的QCM气体传感器检测氨气的研究

主要介绍了纳米TiO2修饰的QCM(Quartz Crystal Microbalance)气体传感器的制备与测试。在石英晶振片表面制备纳米TiO2敏感膜,构成QCM氨气传感器。检测系统为自主研发的基于LabVIEW平台的QCM气体传感器频率测试软件。检测氨气的体积分数为1×10-5~5×10-5,响应时间均在10 s以内,响应最大频差值与氨气浓度呈现良好的线性关系,相关系数为0.999 4。室温条件下,纳米TiO2敏感膜可以完全实现吸附解吸过程,具有可逆性。该传感器性能稳定,响应灵敏,具有重复性。     

考虑中间主应力的非饱和土上埋式涵洞竖向土压力公式

基于非饱和土的平面应变抗剪强度公式,考虑中间主应力和基质吸力的共同影响,分别建立了均匀与线性2种吸力分布下非饱和土上埋式涵洞的竖向土压力公式,并对其进行可比性分析,对比文献数值模拟和模型试验进行正确性验证,最后探讨了各参数的影响特性。研究结果表明:所建立的上埋式涵洞竖向土压力公式为系列化的有序解析解,可退化为文献已有解答并包含众多新解答,并能计算涵顶上方不同高度处的竖向土压力,工程应用前景广泛; 基质吸力对涵顶竖向土压力具有重要影响,且线性吸力影响不如均布吸力明显,应考虑回填土的非饱和特性并实测吸力分布; 中间主应力效应随基质吸力和填土高度的增大而更加显著,同时均布吸力下中间主应力效应较明显,应合理选取强度准则以反映回填土强度的中间主应力作用; 等沉面高度与回填土物理力学性质、中间主应力效应、基质吸力及分布形式等有关; 基质吸力及其分布影响、中间主应力效应均与填土高度密切相关,体现了多因素对涵顶竖向土压力的综合影响。     

青海省洪水镇大寨子村西山沟泥石流动力学特征及治理方案

西山沟泥石流位于青海省洪水镇大寨子村,其沟道纵坡降大,物源补给较丰富,汇水面积大,对泥石流沿线及下游村庄危害较大,属于高频易发性沟谷型泥石流。在野外地质勘查的基础上,本文从地形、物源、水源等方面较全面地分析了大寨子村西山沟泥石流形成的条件,查明了泥石流形成的关键因素。通过定量计算分析西山沟泥石流的动力学特征参数,得出两条沟分别属于小型和中型规模的泥石流沟,还有暴发泥石流的可能性。针对危害特征,提出了拦挡与排导相结合的工程治理措施。     

A preliminary analysis and discussion of the condominium building collapse in surfside,Florida, US,June 24, 2021

On June 24, 2021, a 40-year-old reinforced concrete flat plate structure building in Miami suffered a sudden partial collapse. This study analyzed the overall performance and key components of the collapsed building based on the building design codes (ACI-318 and GB 50010). Punching shear and post-punching performances of typical slab-column joints are also studied through the refined finite element analysis. The collapse process was simulated and visualized using a physics engine. By way of these analyses, weak design points of the collapsed building are highlighted. The differences between the reinforcement detailing of the collapsed building and the requirements of the current Chinese code are discussed, together with a comparison of the punching shear and post-punching performances. The simulated collapse procedure and debris distribution are compared with the actual collapse scenes.     

Effect of heating time on bonding interface,atom diffusion and mechanical properties of dissimilar titanium joints produced by thermal self-compressing bonding

Solid-state bonding between pure titanium and Ti6Al4V (TC4) alloy was conducted by a new bonding method named as rigid restraint thermal self-compressing bonding. Effects of heating time on bonding interface, atom diffusion and mechanical properties of the joints were studied. Results show that atom diffusion between pure titanium and TC4 alloy significantly takes place during bonding. The diffusion depths of Al and V in pure titanium side are increased with increasing heating time. Due to the enhancement of atom diffusion, bond quality of the bonding interface is improved along with the increase of heating time. The heating time seems to have little effect on microhardness distribution across the joint. However, the tensile strength and ductility of the joint have close relation to heating time. Prolonging heating time can improve the tensile strength and ductility of the joint, especially the latter. When the heating time increases to 450 s, solid-state joint with good combination of strength and ductility is attained.     

多元醇法制备银纳米棒的放大试验影响因素研究

采用银晶种为引导剂,以高浓度硝酸银溶液为银源,乙二醇为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮为盖帽剂,大规模制备银纳米棒。用扫描电镜,元素分析和X射线衍射对银纳米棒进行表征。结果表明,通过预加银晶种的方式替代添加金属盐类,最佳的反应条件为:搅拌速度为350 r/min,反应温度为160℃,硝酸银浓度不高于0.50 mol/L,采取体积放大6倍高浓度硝酸银制备银纳米棒时,需要提高银晶种的浓度为9.81 mmol/L,PVP/AgNO3摩尔比为1.3,该方法利用银晶种的引导作用,调控硝酸银的还原速度使之与银纳米棒的生长速度相匹配。     

带端板螺栓连接可更换耗能梁段的高强钢框筒结构抗震性能试验研究

为了改善传统钢框筒结构抗震性能较差的问题,提出了带端板螺栓连接可更换剪切型耗能梁段的高强钢框筒结构(HSS-FTS-RSLs).考虑耗能梁段长度和楼板的影响,设计了 3个2/3比例的单层单跨HSS-FTS-RSLs子结构试件,对这3个试件进行低周往复加载试验并进行耗能梁段的更换,研究HSS-FTS-RSLs的抗震性能和震后可更换能力.试验结果表明:带端板螺栓连接的子结构试件在地震作用下滞回曲线饱满,损伤主要集中于耗能梁段,具有良好的抗震性能;更换耗能梁段后不会影响结构的刚度和承载力以及连接处的传力性能,结构的可更换允许残余层间侧移为0.40％;楼板可以使结构的弹性刚度和承载力分别提高7.40％和5.21％,楼板损伤主要集中在耗能梁段与裙梁连接区域上方;剪切型耗能梁段在循环荷载作用下超强系数为1.63～1.81,最大塑性转角可达到0.15～0.21rad,呈现出良好的超强和变形能力;耗能梁段长度比e/(Mp/Vp)(其中e为耗能梁段长度,Mp、Vp分别为耗能梁段的塑性受弯承载力和塑性受剪承载力)越小,结构的刚度和承载力越高,耗能梁段的变形能力越强.     

带端板螺栓连接可更换耗能梁段的高强钢框筒结构抗震性能试验研究

为了改善传统钢框筒结构抗震性能较差的问题,提出了带端板螺栓连接可更换剪切型耗能梁段的高强钢框筒结构(HSS-FTS-RSLs).考虑耗能梁段长度和楼板的影响,设计了 3个2/3比例的单层单跨HSS-FTS-RSLs子结构试件,对这3个试件进行低周往复加载试验并进行耗能梁段的更换,研究HSS-FTS-RSLs的抗震性能和震后可更换能力.试验结果表明:带端板螺栓连接的子结构试件在地震作用下滞回曲线饱满,损伤主要集中于耗能梁段,具有良好的抗震性能;更换耗能梁段后不会影响结构的刚度和承载力以及连接处的传力性能,结构的可更换允许残余层间侧移为0.40％;楼板可以使结构的弹性刚度和承载力分别提高7.40％和5.21％,楼板损伤主要集中在耗能梁段与裙梁连接区域上方;剪切型耗能梁段在循环荷载作用下超强系数为1.63～1.81,最大塑性转角可达到0.15～0.21rad,呈现出良好的超强和变形能力;耗能梁段长度比e/(Mp/Vp)(其中e为耗能梁段长度,Mp、Vp分别为耗能梁段的塑性受弯承载力和塑性受剪承载力)越小,结构的刚度和承载力越高,耗能梁段的变形能力越强.