基于STEAM的机器人竞技平台研发

基于创客和STEAM教育理念研制一种适用于中小学生的机器人竞技平台.通过机器人模块化设计分析和图形编程,达到了满足学生动手改装机器人需求的目的.该平台可以实现多机器人竞技赛和对抗赛,能够实时显示比赛图像、机器人位置信息和运行参数,并提供自动控制和遥控两种控制模式,自动完成实时计分与比赛结果统计,为机器人竞技比赛和中小学生STEAM教育提供了可靠设备.     

巴基斯坦北部区块抗高温高密度柴油基钻井液体系

巴基斯坦北部区块地质条件复杂，地层重复反转，油气埋藏深，井底高温高压，二开井段存在长段页岩层，易吸水膨胀、垮塌，三开井段存在盐膏层易缩径、卡钻，同时盐水侵入污染高钻井液密度易造成钻井液流变性恶化，难以控制，导致该区域钻井作业异常艰难，使其成为巴基斯坦乃至世界上钻井最复杂的地区之一。针对上述难题，同时满足当地油公司的技术要求，以0#柴油为连续相，氯化钙水溶液为分散相，通过处理剂和加量优选形成了一套柴油基钻井液体系。室内评价结果表明，该钻井液抗温达180℃，最高密度达2.20 g/cm3，老化前后破乳电压大于1200 V；有良好的沉降稳定性；在高温高压下仍能保持较好的流变性，对重晶石的悬浮稳定性好，具有良好的携带岩屑能力；且具有抗15%盐水、10%页岩和石膏污染的能力，满足巴基斯坦北部区块钻井作业的应用需求。      

遇水快速膨胀胶凝堵漏技术在长宁页岩气区块的应用

长宁页岩气区块地表为喀斯特地貌，地下溶洞暗河发育，在表层钻进过程中地层出水严重且常发生失返性漏失。针对表层出水漏失难题，先后采用桥浆、高失水堵漏材料、水泥浆、智能凝胶等系列堵漏材料，但堵漏效果差且容易出现复漏。为此室内研发出一种遇水快速膨胀胶凝的堵漏材料，堵漏机理为“膨胀+交联+充填”，堵漏材料遇到地层水后可以与其混合发生交联反应，同时发生膨胀反应，释放CO₂气体促使堵漏材料快速膨胀数倍体积，形成不透水的无毒弹性胶状体；借助CO₂气体压力可将未固化的弹性胶状体进一步压入并充填漏层的孔隙，起到膨胀与弹性堵水的效果。通过配方优化形成遇水快速膨胀胶凝堵漏浆，性能评价表明，堵漏浆胶凝时间在15～70 min范围内可控，膨胀率为250%～350%，可以锁住3倍体积的蒸馏水和5倍体积水基钻井液；在CDL-Ⅱ型高温高压堵漏试验仪中对4～3 mm、5～4 mm模拟漏失通道承压分别达到3.8、1.7 MPa，复合桥浆堵漏后承压能力提高至6.25、5.2 MPa。现场应用一次性封堵出水漏层，提高承压能力5.8 MPa，解决表层出水漏失难题并保障了安全钻进。      

机油泵花键轴电磁感应淬火工艺优化研究

文章通过提高机油泵关键零件花键轴的寿命的方式来提高机油泵的使用寿命,研究花键轴的失效机理,采用有限元软件分析不同淬火条件下花键淬火温度场,结合淬火试验的结果快速确定其高频感应淬火工艺参数,并设计制造相应的高频感应淬火装置。     

300M钢件表面的喷丸强化

针对300M钢材料研究了4种不同喷丸工艺。分别对喷丸层的残余应力、组织结构、显微硬度及其分布和表面粗糙度进行了测试与分析。结果表明,高硬度陶瓷丸在较低的喷丸强度下可以获得较高的残余压应力,且不会大幅度提高表面粗糙度值;钢丝切丸喷丸后虽然得到比较好的残余应力分布,但伴随的是表面粗糙度值的大幅提高;大粒径高强度钢丝喷丸不会使残余压应力水平得到很好的提高,而是会大幅增加粗糙度值;钢丝切丸+陶瓷丸的复合喷丸强化工艺在粗糙度改变不大的前提下,可以获得较好的强化效果和表层组织结构。     

WC含量对激光熔覆NiCrBSi-WC复合涂层显微结构及力学性能的影响

目的 为盾构、勘探及采矿等高载荷严苛磨损条件下的构件表面防护提供一种新的涂层方法。方法 以激光熔覆技术为手段,在NiCrBSi粉末中混入30%~80%（体积分数）的球形WC颗粒,用以制备NiCrBSi-WC复合涂层。研究了WC颗粒含量对涂层显微组织形成、硬度、断裂韧性和耐磨性的影响规律。采用SEM分析了涂层的显微组织;通过显微维氏硬度计测试涂层的硬度;通过压痕法测试涂层的断裂韧性;采用磨粒磨损试验表征涂层的耐磨性。结果 当WC颗粒体积分数低于60%时,熔融金属的黏度较低,密度更大的WC颗粒会沉淀,导致涂层表层的WC颗粒含量较低;当WC颗粒体积分数介于60%~80%时,WC颗粒在涂层内均匀分布,涂层内无气孔及裂纹等缺陷。当WC颗粒体积分数达到80%时,熔体黏度过大,使气体难以及时逸出,在涂层内形成大量气孔。随着WC体积分数由30%上升到80%时,涂层的平均硬度由67HRC提高到85HRC。涂层的断裂韧性随WC含量的提高,出现先升高后下降的反常现象。60%WC含量的复合涂层表现出最佳的耐磨性,比滚刀常用材料H13钢提高约9倍。结论 采用常规激光熔覆技术时,添加40%~60%范围内的硬质陶瓷颗粒,可获得硬质颗粒分布均匀且耐磨性与抗冲击性能优异的复合涂层。     

硅钙板-EPS轻质混凝土复合墙板的研究

复合墙板是一种性能优异的新型墙体材料,原材料的品质及合理的掺量影响复合墙板的性能,通过系统的试验,分析了水泥、矿物掺和料、砂等对复合墙板的抗压强度、干缩、EPS轻质混凝土芯体混合料工作性的影响及作用机理.     

钢筋混凝土屋面井字梁裂缝的分析与处理

结合工程实例，对钢筋混凝土屋面井字梁出现裂缝的原因分析，采取相应的处理措施。