基于物联网的智能化煤矿安全监控系统研究

综合煤矿生产作业的各类实际信息需求,建立物、机、人三位一体的基于物联网技术的煤矿智能化安全监控系统,并对该系统的结构模式、设计功能进行了全面的探讨,结合该系统调试结果可以看出,该系统可以为煤矿智能化安全监控领域的发展起到较大的推动作用。     

弹性地基处周期性圆形钢筋混凝土管道振动特性分析

针对弹性地基处周期性钢筋混凝土管道的波动特性,基于声子晶体理论和Flugge壳体理论,建立了圆形管道环径向轴对称波动微分方程,利用传递矩阵法建立了相邻胞元间的传递矩阵,数值分析了周期性管道结构的能带特性。结果表明,振动波在传播过程中存在禁带域和通带域,弹性地基对弯曲波在特定频率范围内的传播具有抑制作用,长度比的变化对周期性圆形混凝土管道禁带的幅值、宽度和个数影响显著,因此可通过调整结构尺寸参数改变结构中波的传播特性。     

2-PUR-PSR并联机构的运动学分析及尺度综合

Exechon机器人中的并联模块2-UPR-SPR机构由内副P驱动(U:虎克铰,P:移动副,R:转动副,S:球铰),运动部分质量大且对刚度有一定影响。提出外副驱动的2-PUR-PSR并联机构,具有和2-UPR-SPR相同的自由度数目和性质,采用螺旋理论分析了2-PUR-PSR并联机构的自由度,确定了其两条转轴,建立了位置逆解模型。基于螺旋理论得到描述机构运动/力传递性能的局部传递指标和全域优质运动/力传递空间比指标。借助空间模型法对2-PUR-PSR并联机构进行尺度综合,获得性能分布图谱,确定最优尺寸区域。2-PUR-PSR并联机构在加工、装配等方向有较好的应用前景。     

高职传统工艺美术课程研究

为提高高职传统工艺美术专业的教学质量,结合传统工艺美术专业课程特点,针对高职传统工艺美术专业的的教学现状,分析其课程设置、教学理念等方面的问题,优化传统工艺美术专业课程设置,提高学生的创新实践能力,并对高职传统工艺美术课程教学提出建议。     

基于STM32的脊柱手术钻孔辅助装置控制系统

针对椎弓根内固定手术中实施钻孔时操作强度大、风险高的问题,对已经设计完成的钻孔辅助装置机械系统进行了配套的电路及控制系统的设计。对椎弓根内固定术钻孔操作中存在的困难进行了分析,给出了钻孔辅助装置配套控制系统的设计方案;基于STM32微控制器设计了可以进行拖动状态、微调状态和锁紧状态快速切换的钻孔机械臂关节阻尼控制系统;设计了钻孔自动进给控制系统,以及钻孔操作配套的状态辅助显示系统;完成了试验样机的制作,并且进行了测试试验。研究结果表明:该装置设计合理,能够满足拟定的设计要求,为医生实施手术钻孔提供便利和判断依据,减轻医生钻孔实施过程中的劳动强度,并且能够帮助解决脊柱手术由于钻孔时可能存在的生理颤振给手术带来的风险问题。     

激光熔化沉积制造γ-TiAl合金的组织与性能

通过激光熔化沉积制造技术成功制备了X×Y×Z（40 mm×5 mm×60 mm）的Ti-48Al-2Cr-2Nb合金沉积样品。利用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和背散射衍射（EBSD）分析了沉积样品的显微组织、相组成、晶粒取向及断口形貌；利用维氏硬度计测量了沉积样品不同位置上的硬度分布；利用拉伸机测量了沉积样品在Z向的拉伸性能。 结果表明，在最佳工艺参数条件下获得了成形良好的沉积样品，经过渗透检测后发现表面无裂纹。沉积样品的显微组织由γ+α2组成的层片状晶团及少量块状γ-TiAl相组成。在沉积状态下，沿试样Z方向的室温拉伸强度为425MPa，延伸率为3.3%。拉伸试样的断口形貌为准解理断口。     

基于仿生结构的Al-Ti-Ti2AlNb层状复合材料的组织与力学性能

受生物材料的韧脆复合结构的启发，本文将Al箔、Ti箔和Ti2AlNb箔材堆叠排列，采真空热压烧结技术制备了层级结构的Al-Ti-Ti2AlNb层状复合材料。利用SEM、XRD等技术表征了材料的微观结构，并测试了抗弯与抗压性能。研究发现，本文设计的层状结构复合了Ti、TiAl系列间化合物、Ti2AlNb等多种材料，层级结构明显，界面清晰。抗弯强度与抗压强度分别为1231±71MPa和1341±63MPa，相比同类材料具有显著的优势。分析认为，多层级结构的存在对裂纹的扩展有显著地阻碍作用；相比常规的二元TiAl层状材料，Ti2AlNb层的存在显著提高了力学性能。     

基于UG的3T-3R并联机构建模仿真研究

3T-3R并联机构中六个支链均由五个平行四边形机构串联组合成伸缩链,六个支链与静平台和动平台用S球副连接。用UG仿真了平台动态运动时的位移、速度、加速度的变化情况,通过六个并联支链其拓扑结构的位移与动平台的速度、加速度之间的关系,分析了影响动平台输出运动在空间为3平移和3转动共6个运动自由度的准确性和平稳性,研究结果表明并联机构设计方案和结构参数合理,具有较好的操作灵活性,为并联机构的控制提供了必要的依据,有着极其重要的意义。