全级配混凝土二维细观模型的自动生成

将COMSOL软件与MATLAB软件有机结合,提出基于数值图像处理技术和骨料嵌入判别准则的混凝土细观数字模拟方法,实现了全级配混凝土二维细观几何模型和有限元模型的自动生成.骨料的生成主要依据混凝土级配中的骨料粒径分布,骨料的投放以骨料颗粒不相互嵌入为原则.为了验证该方法的有效性,采用4种形状的粗骨料试件进行模拟.结果表明:对于骨料含量高的全级配混凝土细观模拟试件,无论是骨料投放还是有限元网格自动剖分,此方法均可获得较高效率.     

服务业集聚水平及其影响因素研究——以广州批发零售业为例

在工业化中后期,服务业的集聚现象是现代经济发展的重要特征.通过对现有文献的梳理,发现涉及到服务业集聚水平的测度的文献较少.本文以此为出发点,在回顾了有关产业集聚测度方面的相关理论后,对CES函数进行了扩展应用,以更好地得到能反映服务业集聚水平的h指数,并从指数中分解出布局集聚经济、城市集聚经济和内部集聚经济等三个因素来分析其具体的影响程度.在此基础上,通过对广州市批发零售业集聚水平的实证发现.广州市批发零售业呈现出了集聚态势,整体行业处于规模报酬递增阶段,从2004年开始有持续上升趋势,但是这一集聚水平明显受到布局集聚经济和城市集聚经济的影响,而内部集聚经济影响不明显.     

自动线抓取不规则工件的机构设计

在现代制造加工过程中自动化生产线的应用越来越广泛,由于产品外形具有复杂性与特殊性的特点,制约了生产线上智能机械手自动抓取技术的应用,也影响了智能化生产线的发展与推广.针对实际生产中所遇到形状有差异的零件难以适应同一生产线的问题,提出设计新型自动抓取夹具的方案,通过有效实施,解决了工业产品外形不规则及不同零件重叠所产生的自动抓取困难的问题,杜绝了因瓶颈工序的产生而无法使用自动化生产线的现象.     

基于平面驻波磁场的二维位移传感器 测量原理与结构优化

在芯片制造、智能制造、航空航天等领域,精密平面定位迫切需要平面两维度位移的同步独立精密测量。本文提出一种基于电磁感应原理的平面位移传感器,由动阵面和定阵面组成。定阵面由m×n个平面螺旋线圈阵列串联而成,通入交变励磁电信号时在测量平面产生平面驻波磁场。动阵面由四个螺旋线圈以2×2矩阵形式排列,感应出振幅随x轴和y轴位移变化的四路调制信号,并利用Cordic算法求解两维度位移量。本文首先介绍了传感器的工作原理,对电磁模型进行有限元分析,并对位移解算算法进行数值模拟。根据仿真结果对测量误差进行分析溯源,优化传感器结构。制作传感器样机开展了实验验证,验证了传感器结构和位移解耦方法的可行性。实验表明,传感器在节距内最大误差为48.7μm,分辨率为0.317μm,在147 mm×147 mm量程范围内,传感器线性度达到0.15%,为高精度电磁感应式平面二维位移传感器的进一步发展提供了理论支撑和实验指导。     

基于单个时栅读数头冗余采样的自标定方法

极端、特殊应用场合中工作的嵌入式时栅,受恶劣工作环境影响,其安装状态、电气参数等容易发生非预期的变化,进而导致其测量精度下降。在这些应用场合,通常缺乏高效安装比对标准器的条件,难以频繁在线标定以保持其测量精度。针对这一问题,提出一种单个时栅读数头即可实现的自标定方法,该方法利用冗余采样序列中提取的具有固定初始位置差的多组采样序列与系统误差函数的映射关系,解算出包含安装误差在内的传感器系统误差。在工程应用现场,以某大型回转机床为对象,搭建了自标定应用平台。实验结果表明,该自标定方法能够有效补偿传感器的短周期系统误差,使其测量误差峰峰值由约450″降低到约33″,其中,自标定方法有效的误差频次残余误差不超过1%。分析并验证了该自标定方法有效的条件,为后续研究中针对特定应用场合准确选择最适合的自标定方法提供了可靠的理论依据。     

云荞水库工程混凝土面板堆石坝设计

云荞水库工程坝址地形、地质条件较为复杂,左右岸地形凹凸不平,多处存在顺层坡,右岸下游坝基存在古滑坡体.为避免下垫面两种不同材料变形模量不同引起不均匀沉降,混凝土面板根据山体地形在不同高程不同位置设置横缝,能较好地解决这一难题.实践证明,采用坡脚石渣压脚加固处理措施,处理左、右岸趾板开挖产生的上游顺层坡滑动体;采用改造坝基地形辅以石渣压脚方案,处理坝基因存在顺层泥化夹层及不稳定岩体(古滑坡体)造成下游坝坡可能滑动失稳的问题,都具有投资省、施工快的特点.水库大坝运行多年,效果良好.重点就混凝土面板堆石坝及基础处理设计方面进行了介绍.     

真空和面过程中面团蛋白质结构的变化

为明确真空和面过程中面条面团(含水率35%)蛋白质结构的变化,以3个不同品质的小麦粉为材料,设定不同的和面时间,分析蛋白质的组分、分子质量分布、亚基和二级结构的变化规律,探讨蛋白质结构与面团质地的关系。结果表明,加水和面初始阶段(0～4 min),单体蛋白增多,聚合体蛋白比例减少,GMP含量下降,粒度分布减小,蛋白质分子质量分布降低。和面时间由4 min延长至8 min,GMP粒度增大,蛋白质聚合度增加。过度和面(12 min)会导致GMP含量下降,粒径变小,蛋白质分子质量分布减小。面团质量可能与蛋白质聚合度和分子质量的增加、分子内二硫键的交联有关。蛋白质亚基组成在和面过程中无显著变化。小麦粉中蛋白质水合后,二级结构发生改变,β-折叠和α-螺旋减少,而β-转角和无规则卷曲增多。和面8 min时,济麦22和郑麦366面团的β-转角结构较多,而宁春4号面团的α-螺旋百分比显著增高。搅拌至12 min,郑麦366面团的β-转角减少,而α-螺旋结构显著增多。α-螺旋或β-转角增多可能与面筋蛋白水合程度提高和低水分面团物理特性改善有关。     

挂面干燥动力学研究

干燥是挂面生产的重要工艺过程。优化干燥工艺是干燥过程研究的重要内容,其理论依据是对挂面干燥动力学的深刻认识。根据挂面干燥工艺目标要求,以可自主设计温度、相对湿度,在线控制干燥条件,监测干燥过程物料水分状态和迁移轨迹的食品水分分析技术平台为工具;采用压延和挤压技术制作挂面样品;基于挂面干燥动力学和热力学的基本概念,用递进思维的方法,研究挂面干燥特性和干燥过程控制技术。系统分析了挂面的干燥特性、热能利用效率、工艺控制技术等;讨论干燥工艺、设备和操作参数的合理性;为干燥过程控制的合理性、智能化以及工业设计提供参考。     

全级配混凝土单轴疲劳特性细观数值模拟

为研究全级配混凝土在等幅、变幅及阶梯重复荷载作用下的疲劳特性,揭示材料特性与疲劳应力水平对其疲劳寿命的影响规律,通过自编程序建立二维随机骨料模型,运用有限元软件和耐久性疲劳分析软件进行联合仿真,对全级配混凝土细观结构进行应力分析和疲劳分析,探讨了不同骨料分布、骨料形状及疲劳应力水平对混凝土疲劳性能的影响,并估算了疲劳寿命。结果表明:在阶梯重复荷载作用下,骨料形状和分布对混凝土疲劳寿命影响较小,而疲劳应力水平对疲劳寿命影响较大;圆形和椭圆形骨料混凝土疲劳寿命较高,多边形骨料寿命较低;在疲劳加载破坏过程中,骨料界面先起裂,然后裂纹逐渐扩展贯通,最后导致整个试件完全破坏,可见骨料界面是混凝土中的薄弱部位,其寿命直接影响整个混凝土试件的寿命。研究成果为后续混凝土疲劳性能研究提供了参考。     

基于平面线圈的高分辨力时栅角位移传感器

针对现有时栅角位移传感器采用漆包线绕制工艺加工线圈,导致线圈布线不均且容易随时间发生变化进而影响测量精度的问题,提出一种基于PCB技术的新型时栅角位移传感器。该传感器通过在PCB基板的不同层上布置特定形状的激励线圈和感应线圈,形成两个完全相同并沿圆周空间正交的传感单元;当在两传感单元的激励线圈中分别通入时间正交的两相激励电流后,通过导磁定子基体和具有特定齿、槽结构的导磁转子对传感单元内的磁场实施精确约束,使两传感单元的感应线圈串联输出初相角随转子转角变化的正弦感应信号;最后通过高频时钟脉冲插补初相角实现精密角位移测量。利用有限元分析软件对传感器进行了建模和仿真。根据仿真模型制作了传感器实物,开展了验证实验,并对实验中角位移测量误差的频次和来源进行了详细分析。经过标定和补偿,最终获得了整周范围内误差在-2.82″~2.02″的时栅角位移传感器。理论推导、仿真分析和实验验证均表明,该传感器不仅能实现精密角位移测量,还能在激励线圈和感应线圈空间极距和信号质量不变的情况下,将位移测量的分辨力从信号源头提高1倍,且结构简单稳定、极易实现,特别适用于环境恶劣的工业现场。