接触摩擦因素对钢丝绳有限元结果影响性分析

钢丝绳在矿井实际工作中绳股中的实际载荷并不明确,而实际工作载荷对工作的安全性至关重要。通过对6×7IWS同向捻钢丝绳进行理论分析,在有限元分析软件中建立空间结构和尺寸均与实际相符的模型;在进行相应的网格划分后,设定相关参数;选择现场常见的工况设定相应的边界条件,即钢丝绳一端约束所有自由度,另一端施加载荷进行仿真计算。为了明确摩擦力对计算结果的影响将计算分成2组,一组采用忽略摩擦力存在的情况,对照组采用考虑摩擦力的情形且根据实际工况中测定的摩擦因数进行赋值计算。结果表明,如忽略摩擦力进行分析,所得数据与实际工况相差较大,因此对于实际工况中的仿真计算不易采用忽略摩擦的简化计算方法。     

广州市东圃某特大桥加固大吨位端部锚固块有限元分析

锚固块是体外预应力加固中最关键的结构之一,它的应力分布复杂,需对其进行细致详尽的分析,以保证体外预应力加固的安全和有效。以广州市东圃某特大桥的检测与加固设计为背景,通过对体外预应力加固中的大吨位端部锚固块进行有限元分析,给出了端部锚固块在新增混凝土前后的纵向应力、横向应力和竖向应力,并对这些应力计算结果进行分析。结果表明,端部锚固块在新增混凝土后的加固效果是非常明显的;同时发现了端部锚固块在新增混凝土后仍存在一些不足之处,就此提出一些局部加强建议。最后根据有限元分析结果,利用拉-压杆模型进行锚固区的配筋计算。可为体外预应力加固锚固设计提供一些参考。     

青兰公路陕西境K103～K113沿线滑坡特征及成因机制

阐述了基于滑坡物质组成及滑面的发育位置和运动方式两种划分黄土滑坡的形式。根据两种分类形式,通过现场勘察对青（岛）兰（州）公路陕西境滑坡发育密集的K103～K113段30个滑坡进行了分析研究,认为沿线黄土滑坡属黄土-第三系红粘土-泥岩接触面滑坡,部分兼黄土-泥岩滑坡类型,并归纳了滑坡的几点活动特征。最后以地质分析为基础,得出了沿线黄土滑坡的破坏模式为滑移-拉裂-剪切型,地下水及地表水是滑坡活动的诱发因素也是主要因素。     

LTCC基P波段90°功分器的制作

文章以LTCC基P波段90°功分器的设计和制作为例,从无源设计仿真和LTCC工艺阐述了P波段功分器的研制过程。选用了承受功率大、尺寸相对较小的宽边耦合器结构。设计的宽边耦合器采用多层结构,有利于发挥LTCC基板多层、高集成度等优点。其电路物理模型为Broadside-coupled symmetric stripline（BCL）,采用的介质为LTCC,介电常数为5．9,每层介质厚度为0．1mm,导体采用Ag浆。在实物制作过程中,TOP层和Bottom层是采用灌银通孔实现的。最终测试结果与仿真结果吻合较好,在225MHz～400MHz频段内隔离23dB,插损0．5dB,驻波1．1,相平衡度±2．5,功率250W．     

沉淀二氧化硅与凹凸棒土共混增强天然橡胶力学性能

二氧化硅可以作为制备绿色轮胎的填料,但其表面有大量的极性基团,粒子之间容易聚集从而影响性能。凹凸棒土作为一种天然材料,主要成分是二氧化硅,具有特殊的纤维棒状结构。文章利用湿法球磨分散二氧化硅,之后将不同量的二氧化硅分散液与凹凸棒土共混得到共混液,之后与天然胶乳(NR)通过乳液共混等步骤得到复合材料(Silica-attapulgite/NR)。结果表明,当凹凸棒土与二氧化硅的质量比为1︰1时,Silica-attapulgite/NR的拉伸强度最大,为29.6 MPa,比单独的研磨二氧化硅制备的复合材料(Silica/NR)提高了5.71%,300%和100%定伸应力分别提高25.10%和11.93%。因此,由于凹凸棒土的特殊结构和性质,能够代替一部分二氧化硅填充到天然胶乳中,节约成本的同时提高材料性能。     

水平轴风力机的功率极限

为求得理想风力机的功率系数随尖速比和翼型升阻比变化的表达式,作为实际风力机功率系数的理论极值,采用叶素一动量理论,推导出理想叶片弦长公式;沿理想叶片翼展积分,得到功率系数表达式.在该表达式中令阻力系数为0,得到与尖速比关联的功率系数极限公式;进一步令尖速比趋近于无穷大,得到贝兹极限(16、27).为给出实际风力机功率系数极限值,以及为便于理论分析,对升阻比在10～1 000和尖速比在1～10范围内的理想风力机的功率系数进行详细计算,给出了数据表格.研究结果表明,理想风力机的功率系数仅是尖速比和升阻比的函数,只有当尖速比和升阻比都趋近于无穷大时功率系数才趋近于贝兹极限.研究还表明,升阻比小于100的实际风力机的功率系数不可能超过0.538,如果考虑有限叶片数和叶片形状的影响,实际风力机的功率系数难以超过0.500.     

热-力作用下水工隧洞围岩-支护结构耦合力学特性及相互作用机制

在高海拔寒区,围岩与支护结构的相互作用过程是影响水工隧洞结构稳定的重要因素。为了研究热-力作用下水工隧洞围岩-支护结构相互作用的时空演化规律,以新疆某寒区水工隧洞为依托,基于现场监测资料,采用有限元仿真模拟,计算温度效应下围岩-衬砌相互作用的弹塑性解析解,分析热力作用下隧洞耦合结构温度场和应力场的时空分布特征。结果表明：洞内低温对耦合结构的温度场和应力场影响较大,应实施防寒保温措施,保证在极端天气下,结构沿径向2.7 m内温度不低于0 ℃;通风前期,温度应力对耦合结构的应力变化起主导作用,21 d后还要考虑衬砌支反力、围岩被动支反力以及围岩外边界约束的共同耦合作用;对流前48 d结构内侧受拉,结构洞腰内侧出现最大拉应力155 kPa,48 d后结构压应力激增,并且48~60 d内耦合应力增长速率最快。随着温度的降低,-1.95 ℃为洞顶和洞底的拉应力激增点,洞腰前期拉应力急剧增大,于-3.5 ℃开始缓慢减小。本次研究揭示了热-力作用下围岩支护结构相互作用的动态全过程,可为寒区隧洞安全施工提供依据。     

高温固相法制备LiFePO4／C正极材料及其性能研究

以Fe2O3,LiH2PO4,乙炔黑和蔗糖为原料,采用高温固相合成方法制备LiFePO4／C复合正极材料。利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和电化学测试等方法对合成材料的结构、形貌以及电化学性能进行表征。结果表明,合成材料为单一晶相正交晶系结构,在电压为2．50～4．20V（vs．Li^＋／Li）,以0．1mA／cm^2电流密度下经恒电流充放电测试,其首次放电比容量为156．3mAh／g,经过30周充放电循环后放电比容量为157．7mAh／g,表现出较大的初始放电比容量和优异的循环性能。     

基于CT图像的人体股骨逆向工程研究

股骨作为人体重要的组成骨骼有着重要的研究价值,应用逆向工程原理,通过阈值方法对采集于活人的股骨CT图像数据进行选取和边界识别,建立股骨不同扫描层的边界曲线并最终拟合成人体股骨模型.对该模型选取光滑系数进行后处理,得到较理想的三维模型,可以将模型导入后续有限元分析软件进行分析.     

大口径光学系统的镜面视宁度检测

为了保证大口径光学镜面加工检测的质量和效率,提出了提高大口径光学系统镜面视宁度检测精度的方法。利用电子自准直仪以及平面镜确定波前斜率,推导了基于斜率信息与镜面视宁度之间的关系。为了提高测量精度,突破单台自准直仪精度限制,采用三台自准直仪进行互标校。为了进一步降低误差,使用六自由度平台支撑立方反射体,使精度提高至0.01″量级。另外,结合频响函数的相关理论,估计得到了六自由度平台在检测环境下所引入的误差。最后,引入标准化点源敏感性(PSSn)对结果进行评价,并开展了数值仿真实验。针对模拟镜面视宁度,分别计算两个方向的斜率功率谱以及原始波前功率谱,然后利用之前给出的功率谱与PSSn之间的关系得到了两个方向的PSSn均为0.999。该镜面视宁度测量方法可以在模拟望远镜实际工况下,完成对于系统主镜视宁度的定量预测。