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。     

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%。     

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。     

氮掺杂科琴黑碳材料的制备及 电催化氧还原性能研究

氮掺杂碳材料是一种有应用前景的电催化氧还原催化剂。以尿素和三聚氰胺作为氮源,在氮气气氛下高温焙烧,制得两种氮掺杂科琴黑碳材料并将其用于电催化氧还原反应。使用X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱仪（XPS）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）、比表面物理吸附分析仪等对氮掺杂前后的科琴黑的结构和形貌进行了分析。结果表明：氮掺杂之后科琴黑仍保持石墨结构,其形貌和比表面积均无明显改变。在XPS谱图上,氮掺杂后科琴黑上存在氮元素,其中以三聚氰胺为氮源比以尿素为氮源更容易得到吡啶氮。通过循环伏安法和线性扫描伏安法研究了3个样品的电催化氧还原性能。结果表明：氮掺杂能明显提高科琴黑的电催化氧还原性能,未掺杂的 科琴黑（AC）的半波电位为0.746 V,而以尿素和三聚氰胺为氮源掺杂后的科琴黑碳材料的半波电位分别提高到了 0.756 V（尿素-N/AC）和0.786 V（三聚氰胺-N/AC）。     

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。     

棱角对NH4H2PO4晶体Z切片薄表面层生长影响的研究

本研究制备了具有不同形式棱角的NH₄H₂PO₄(ADP)晶体Z切片样品。通过实验, 观察不同Z切片薄表面层形成及生长特性, 并计算了不同棱角情况下薄表面层的切向生长速度V及其动力学系数β。结果表明, 正常棱角的缺失, 影响Z切片对其原有形态的“判断”, 进而影响薄表面层的形成及生长; 薄表面层在正常棱角处相遇形成相交角后, 将主要在相交角处形成并向棱边扩展生长, 表明棱角可能为薄表面层的主要生长源。此外, 计算结果显示, 正常棱角处薄表面层切向生长的平均生长动力学系数β_n为131.8 μm/s, 远大于棱角缺失后薄表面层切向生长的平均生长动力学系数β_a=11.6 μm/s, 即正常棱角缺失后, 薄表面层的切向生长速度将大大降低。     

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。     

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。     

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。     

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。