巷道顶板离层对锚杆载荷影响的弹性分析

针对巷道顶板岩层变形不协调产生的离层量过大会使锚杆失效的问题, 对离层产生的锚杆附加应力建立弹性力学模型, 根据岩层相对移动时拉拔载荷对锚杆的作用机理, 得出离层作用下锚固体的应力分布形式, 分析发现： 在相同离层位置条件下, 离层值越大, 离层对锚杆产生的附加应力就越大; 在相同离层值条件下, 锚杆中心处应力最小, 越靠近边缘离层产生的附加应力越大, 离层位置和锚固体的轴力、 剪应力呈非线性关系。     

不同初始状态下黄土的平面应变卸载力学特性

针对于黄土工程中的平面应变卸载问题,利用平面应变改造后的真三轴仪,开展了不同初始状态（原状、重塑和饱和）黄土在不同固结围压和含水率条件下的平面应变卸载试验,揭示了不同初始状态黄土的应力-应变演化关系、中主应力特性和强度特性。研究结果表明,不同初始状态黄土的应力-应变曲线在低含水率和低围压条件下呈现理想塑性,随着固结围压和含水率增大,从弱硬化型向强硬化型转变;黄土的不同初始状态对应力-应变关系演化特性影响较大,原状黄土曲线最高,重塑黄土次之,饱和黄土最低;固结围压越大、含水率越低,初始切线斜率越大,应力应变曲线越高,土的强度发挥越快。原状和饱和黄土的中主应力和中主应力参数均先减小后增大,衰减幅度大,增长幅度小,中主应力参数的增长幅度要大于中主应力;重塑黄土的中主应力和中主应力参数则先减小后基本保持稳定。平面应变卸载条件下不同初始状态黄土的黏聚力和内摩擦角均随含水率增大近似呈现线性减小;不同初始状态对土黏聚力的影响要明显大于内摩擦角。原状黄土在低围压和低含水率条件下沿着剪切带形成明显的侧向滑移破坏,其余条件下均发生测胀破坏。     

基于VMD的Volterra模型奇异值熵的转子故障诊断方法

针对转子故障信号的非平稳性以及敏感故障特征无法有效提取的问题,将变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的Volterra模型和奇异值熵相结合,提出一种故障诊断方法。对影响VMD分解准确性的参数选取方法进行了深入研究,给出了相关问题的解决策略。首先,对不同工况下转子实测信号进行VMD分解,利用能量熵增量选取对故障特征敏感的固有模态函数(intrinsic mode function,IMF)进行相空间重构,以建立Volterra自适应预测模型,将模型参数作为初始特征向量矩阵。然后,对初始特征向量进行奇异值分解以获取奇异值熵和奇异值特征向量矩阵,用于描述转子的故障特征。最后,采用模糊C均值(fuzzy c-means,FCM)算法对转子工作状态和故障类型进行识别。试验结果表明,所提方法可有效实现转子故障的特征提取及类型识别。通过同经集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)相比,证明了该方法具有更有效的故障特征提取性能,是一种可行的方法。     

基于改进ＡｌｅｘＮｅｔ的手腕骨图像成熟等级识别

ＣＨＮ 法是目前适用于我国评估骨龄的方法之一,其评估骨龄最关键的步骤是对手腕骨图像的成熟等级评定。传统的方法是由医学专家人工阅片,不仅工作量大、耗时长,评定的准确性还受到人的主观因素干扰。为了提高骨骼等级识别的准确率,提出了一种基于改进 ＡｌｅｘＮｅｔ的手腕骨图像等级识别方法,将优化的空间变换网络加入到 ＡｌｅｘＮｅｔ网络结构中,对特征图进行旋转、平移和缩放等变换操作以获取更有辨识度的特征信息;采用 Ｍａｘｏｕｔ激活函数作为网络中卷积层的激活函数,训练手腕骨图像成熟等级识别模型。实验结果表明：相比于原始 ＡｌｅｘＮｅｔ网络与其他几个常见的卷积神经网络,改进的 ＡｌｅｘＮｅｔ网络提高了网络模型对头状骨、钩骨、掌骨Ⅰ、远节指骨Ⅰ和中节指 骨Ⅴ等成熟等级识别的准确率,分 别 达 到 了８８．３９％,８５．３５％,７９．６９％,７９．４１％ 和８１．２９％。该方法可以为基于深度学习的骨龄评估方法提供新的技术参考。     

粉环压制致密规律研究

本文运用虎克定律与弹塑性理论，研究了粉环三种压制方式的致密规律，导出了这三种压制条件下压坯密度与压制压力的理论公式。通过高能电池用MnO2粉环压制实验，证明理论计算与实验结果是一致。     

平面应变条件下土的强度准则在黄土工程问题中的应用研究

文章依据Mohr-Coulomb、Matsuoka-Nakai、空间滑动面、Lade-Duncan、AC-SMP强度准则所建立的平面应变条件下的中主应力公式和土的平面应变强度准则,对黄土工程中常见的平面应变问题进行分析和计算,包括黄土基坑直立开挖平面应变问题、挡土结构土压力问题和条形基础地基承载力问题。研究结果表明,平面应变条件下Lade-Duncan准则和空间滑动面强度准则对于各种黄土工程的计算结果是基本相同的,进一步说明Lade-Duncan 强度准则描述土单元剪切破坏时的空间滑动面近似为空间滑动面;平面应变条件下所推导的各个强度准则在进行黄土工程具体问题分析时与常用的Mohr-Coulomb准则有较大的差异,Mohr-Coulomb准则趋于保守,未能充分发挥黄土的强度。在进行平面应变问题的黄土工程设计时,可选择适合黄土的强度准则,考虑平面应变条件下中主应力对土强度的贡献,充分的发挥黄土的原生结构特性,在工程建设中提高经济性。     

平面应变条件下结构性黄土本构模型试验研究

黄土在我国分布广泛,且大多都具有显著的结构性,黄土工程中又有许多平面应变问题,深入研究平面应变条件下结构性黄土的本构关系在理论研究及黄土工程应用中显得尤为重要。为了更合理地描述平面应变条件下结构性黄土的应力–应变关系,基于临界状态土力学理论,提出一个能够反映平面应变条件的结构性黄土本构模型。在模型建立过程中,引入结构屈服压力,依据平面应变试验结果直接确定固定屈服面和加载屈服面,并验证选取塑性体应变pv?为硬化参量的合理性,使本构模型更符合工程中土体的实际受力过程。模型中各参数物理意义明确,可由等向压缩试验和平面应变剪切试验求得,通过试验曲线与模型计算曲线的对比可知,所建立的本构模型可以较合理地描述平面应变条件下结构性黄土加载条件下的强度、变形特性,具有很好的应用前景。     

大型平面薄膜天线找形及张拉成形数值分析

大型平面薄膜天线具有质量轻、收纳比高、环境适应性好等优点,在航天领域受到了愈加广泛的关注。针对一大型平面薄膜天线结构,考虑一级张拉与二级张拉两种张拉系统,利用ANSYS有限元软件对该薄膜天线进行了找形分析,并分别推导了两种张拉系统计算薄膜花边索形状的理论公式。利用找形分析的结果,在ABAQUS软件中建立了张拉成型分析模型,探究在张拉过程中,考虑拉索和花边索套之间摩擦力的情况下,膜面和拉索的应力状态。研究结果表明,在考虑摩擦力的情况下,膜面应力会有所增大,与此同时,膜面应力也变得不均匀,摩擦因数越大,应力不均匀程度越大。对于二级张拉系统,由于内外索连接点附近的膜面产生了应力集中现象,使膜面的有效面积率低于采用一级张拉系统时膜面的有效面积率。     

巷道顶板离层群对锚固荷载影响的弹性分析

巷道顶板围岩由于变形的不协调常常会产生单个离层或多个离层群。在单个离层弹性分析的基础上,根据叠加原理对离层群引起的锚杆应力分布进行了归纳,得出应力曲线为多峰曲线。通过对不同情况的参数分析,得出:离层值越大,离层位置越靠近边缘,离层对锚固体的荷载影响就越大。离层对锚固体剪应力的影响较大,锚固体界面会因离层值过大而产生滑移破坏。     

脉冲大电流放电储能试验研究

为研究适合脉冲大电流放电的储能方式,利用静电放电模拟器分别对陶瓷电容器、薄膜电容器和电解电容器进行了静电放电储能试验。根据静电放电模拟测试系统测得的数据分别计算出每种电容器的储能效率,并进行了具体分析。结果表明陶瓷电容器最适合静电放电储能,其次是薄膜电容器,而电解电容器则不能满足高压脉冲大电流的储能要求。