基于虚拟现实的钢结构桥梁装配化施工仿真系统

为提高钢结构桥梁装配质量,降低装配风险,使用SoidWorks和3ds Max软件建立钢结构桥梁施工场景模型,采用C#语言编写装配系统的核心脚本,提出并实现系统UI设计方案,结合Steam VR 2.0插件,以实际工程建设项目作为仿真分析对象,研究虚拟现实技术在钢结构桥梁装配过程中的应用。基于Unity3D虚拟引擎平台,设计并开发第一人称视角的沉浸式钢桥虚拟装配系统,采用HTC Vive外接式头戴设备对接系统调试运行,最终实现人机交互操作。结果表明:钢桥吊装施工过程中,汽车起重机吊臂最大工作长度为33.554 m,最大起升高度为12.365 m,主臂最大仰角为62.34°,各钢桥节段关键参数均未超过额定值,保证了施工质量和结构安全; 施工起重机在起吊阶段最大起升高度应高于6.7 m,防止构件与各钢桥节段碰撞干涉; 在此基础上,提高节段2的起升高度可排除桥梁节段间碰撞危险; 用户进行虚拟装配操作,验证了射线检测与UI交互功能的可行性; 现场应用表明所设计的系统稳定可靠,系统可预测施工过程风险并优化施工方案,提升了钢桥施工过程中智能化和自动化水平。     

PBL加劲型矩形钢管混凝土不等宽T型节点应力集中系数分析

为研究开孔钢板连接件（PBL）加劲型矩形钢管混凝土T型节点的疲劳性能,进行了T型节点支管受拉、面内受弯及面外受弯的应力集中系数分析。基于矩形钢管混凝土T型节点受拉试验,设计了主管为矩形钢管、矩形钢管混凝土和PBL加劲型矩形钢管混凝土,支管为方钢管的T型节点受拉试件,并采用ABAQUS软件对其进行非线性有限元分析,其中主管钢管宽厚比为27,支主管宽度比为0.4。通过非线性有限元数值模拟,分析热点可能出现位置,并采用二次外推法计算得到支主管的应力集中系数。结果表明:PBL加劲型矩形钢管混凝土节点热点出现位置与矩形钢管节点和矩形钢管混凝土节点一致;与矩形钢管混凝土节点相比,PBL加劲型矩形钢管混凝土节点的应力集中系数显著降低,抗疲劳性能明显提高。     

多羟基Bola有机硅季铵盐的合成、表征及其应用性能

以1,3-二（3-缩水甘油醚丙基）-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷（EDH）和八甲基环四硅氧烷（D4）为原料合成了端环氧硅油（ETSO）,以ETSO为原料与葡甲胺胺化得到中间体有机硅嵌段硅油（PTSO）,然后用γ-氯丙基三甲氧基硅烷（CPTSO）季铵化改性制备了Bola有机硅季铵盐（BPTSO）。BPTSO的季铵化过程最优合成工艺条件为：反应温度为80℃,物料摩尔比为n（PTSO）∶n（CPTSO）=1∶1.2,反应时间为3 h,PTSO转化率达98.60%。通过FT-IR、¹H NMR、TGA、TEM对BPTSO的结构及BPTSO乳液整理后织物的微观形貌进行了表征。测试结果表明：BPTSO乳液的表面张力γ 为29.4 mN/m,临界胶束浓度CMC为0.036 mmol/L,具有囊泡结构和优越的稳定性,经BPTSO乳液整理后的棉织物具有优异的柔软度、白度及亲水性,当BPTSO乳液的用量为60 g/L时,对棉织物的增深率可达到46.5%。     

碳纸负载钴氧化物的制备及电催化析氧性能研究

高效且廉价的电催化析氧反应（OER）电极材料的制备对其在电化学能源转化和储存系统中的应用具有重要的研究意义。通过溶剂热法和不同气氛焙烧,分别制得碳纤维纸（碳纸）负载的两种钴氧化物（一氧化钴和四氧化三钴）,并将其用作OER电极的催化剂。运用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描电镜（FESEM）和X射线光电子能谱（XPS）技术分别对两种材料的物相、形貌和表面价态进行了表征及分析。结果表明：在氮气气氛下焙烧得到一氧化钴纳米片,而在空气下焙烧得到四氧化三钴纳米片。通过线性扫描伏安法（LSV）、循环伏安曲线（CV）、电化学交流阻抗测试（EIS）和计时电位法对两种材料的电催化析氧性能进行了研究。结果表明：一氧化钴电极比四氧化三钴电极具有更优异的析氧反应催化活性和稳定性。在1 mol/L 氢氧化钾电解液中,一氧化钴和四氧化三钴电极在10 mA/cm ²电流密度下对应的电位分别为1.568 V和1.617 V。     

前驱体转化法可控制备γ-二氧化锰及其催化燃烧甲苯性能

采用前驱体转化法将四氧化三锰分别与硝酸、硫酸、醋酸进行歧化反应,制备了3组γ-二氧化锰催化剂（Mn-N、Mn-S、Mn-A）,研究了不同酸对产物结构和形貌的影响。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（FE-SEM）、透射电镜（HR-TEM）、氮气吸附-脱附、X射线光电子能谱（XPS）、氢气程序升温还原（H₂-TPR）和氧气程序升温脱附（O₂-TPD）等表征方法系统分析了各产物的物化性质,并采用甲苯催化燃烧作为探针反应用于评估γ-二氧化锰催化剂的活性。结果表明,经硝酸处理得到的催化剂Mn-N具有最佳的甲苯催化燃烧活性,在质量空速为40 000 mL/（g·h）条件下,起燃温度T₁₀（对应转化率为10%）为190 ℃,完全燃烧温度T₉₀（对应转化率为90%）为229 ℃。这可能与其具有较大比表面积、较高的锰（Ⅲ）和吸附氧物种含量、较好的可还原性和晶格氧流动能力有关。此外,经过连续30 h的稳定性实验,Mn-N仍可保持良好的催化活性。     

开孔钢板加劲型方钢管混凝土轴压短柱试验研究

为研究开孔钢板加劲型方钢管混凝土短柱的破坏模式和承载力计算方法,以钢管宽厚比、加劲肋类型、开孔孔径、开孔孔距等为变化参数,设计了23个方钢管混凝土短柱试件,并对其进行轴压试验。对比分析各试件的破坏模式、承载力、加劲刚度及套箍效应等。结果表明:开孔钢板加劲型方钢管混凝土轴压短柱破坏模式取决于加劲刚度,完全加劲时,壁板横向鼓曲波长变短甚至出现"双波",纵向波长变短,波形增多;不完全加劲时,壁板横向呈"单波"鼓曲,与无肋钢管混凝土破坏模式相近。根据研究结果,提出了开孔钢板加劲型方钢管混凝土轴压承载力计算方法和完全加劲的最小加劲刚度计算式,计算结果与试验结果吻合较好。     

介孔Mn0.5Fe0.5Ox颗粒的制备及其在醇胺氧化偶联反应中的应用

研发一种廉价、高效的催化剂以提高醇胺氧化偶联合成亚胺的催化活性具有重要意义。本文采用简单的共沉淀法制备了一系列锰铁双金属氧化物，并将其应用于苯甲醇和苯胺氧化偶联合成N-苄叉苯胺的催化反应，以及探索了不同的锰铁投料比对产物催化活性的影响。结果表明，锰铁投料比为1:1时的产物(Mn_0.5Fe_0.5O_x)具有最佳的催化活性，其苯胺转化率为74.7%,N-苄叉苯胺的选择性和收率分别为99.9%和74.6%。通过多种表征发现，Mn_0.5Fe_0.5O_x具有丰富的介孔结构和表面吸附氧物种以及优异的氧化能力，因而展现出优异的催化活性。本文所制备的高活性催化剂在醇胺氧化偶联制备亚胺的方法中具有较大的应用潜力。     

节段预制拼装胶接缝抗剪性能试验

为研究混凝土节段预制胶接缝的抗剪性能,考虑接缝形式、环氧树脂胶厚度、剪力键键齿数目进行了胶接缝剪力键足尺直剪试验,分析了试件的破坏形态。根据试件抗剪承载力和竖向相对滑移研究规范化剪应力-竖向相对滑移曲线,比较分析现有胶接缝剪力键抗剪承载力计算公式的误差。结果表明:与平面胶接缝和湿接缝相比,单键齿胶接缝试件的抗剪承载力、规范化剪应力和塑性变形能力均有所提高; 单键齿胶接缝试件的环氧树脂胶厚度越大,则单键齿胶接缝试件抗剪承载力越高,规范化剪应力越大,其塑性变形能力越好; 双键齿胶接缝试件的抗剪承载力比单键齿胶接缝试件的抗剪承载力高,其塑性变形能力比单键齿胶接缝试件的塑性变形能力好; 不宜忽略环氧树脂胶厚度对胶接缝剪力键抗剪承载力的影响。     

过滤机液位控制系统的设计、开发与应用

介绍了过滤机液位控制系统在介休洗谋厂的设计中所遇到的问题和解决的方法，探讨了多变量系统难以在实际生产中实现的解决方法。     

火车车皮装煤防冻液自动喷洒控制系统设计

介绍了洗煤厂火车车皮装煤防冻液自动喷洒自动控制系统的设计思路、系统结构、工作原理和一般控制方法。针对空车喷洒的车皮检测与控制问题,提出具体技术方案。在PLC系统网络结构方面,给出了设计原则。系统实现了智能控制,解决了人工喷洒防冻液不均匀的问题,在保证防冻液喷洒比的前提下,有效杜绝了防冻液的浪费,节约了成本,具有广阔的推广应用前景。