一种通用高精度存储式冲击波测试系统设计

针对现有冲击波测试系统精度不足及爆炸测试后易损坏的问题,设计了一种通用式高精度存储式冲击波测试系统。首先,该系统以通用、模块化的总体设计思想,在此基础上把操作面板、传感器、采集电路、存储电路集成一体。测试系统以FPGA为主控芯片,采用ICP型压力传感器,将采集到的信号通过高精度A/D转换器进行数/模转换,并存储在NAND Flash中,待爆炸结束后将数据进行回读。最后通过减小系统体积,降低测试系统被破片击中的概率。多次试验结果表明,该系统在军工领域有较高的工程应用价值。     

金属有机框架材料（MOFs）的电子束辐射稳定性

本研究在不同气氛(空气、氮气)、分散液(水、甲醇、乙醇)以及不同剂量条件下对4种典型的金属有机框架材料(MOFs)(MIL-101(Cr)、ZIF-8、UiO-66和UiO-66-NH₂)进行了电子束辐照处理。通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射谱和扫描电子显微镜等方法对MOFs材料在辐照前后的化学组成、晶体结构和表面形貌进行表征。结果表明,上述4种MOFs材料在高于5 000 kGy的剂量辐照后,其相应的红外特征峰、衍射峰和表面形貌特征均未产生显著变化,表现出了良好的辐射稳定性。这为MOFs材料在辐射环境下的进一步应用提供了研究基础。     

四种烷基咪唑磷酸酯离子液体的热力学性质

针对烷基咪唑磷酸酯离子液体的热物性数据较少的问题,本文在常压下测定了1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐（[EMIM][DHP]）、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二甲酯盐（[EMIM][DMP]）、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯盐（[EMIM][DEP]）、1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯盐（[BMIM][DBP]）四种烷基咪唑磷酸酯离子液体的密度、黏度（293.15～353.15K）和电导率（293.15～343.15K）,并且测定了四种离子液体的热稳定性。结果表明,离子液体的密度、黏度随温度的升高而减小,而电导率随温度的升高而增大。采用自然对数方程关联四种离子液体的密度,根据实验值计算到了离子液体体积性质;采用VFT方程关联离子液体黏度和电导率,其中密度与电导率的实验值与模型相关系数R2达到0.9999,黏度相关系数R2达到0.99999,实验测定的数据与模型一致;四种离子液体的热稳定性相近,分解温度均在271.9～278.6℃范围内;瓦尔登规则分析表明,四种烷基咪唑磷酸酯离子液体符合Walden规则,而[EMIM][DMP]和[EMIM][DEP]被归类为“good ionic liq...     

大豆蛋白/聚乙烯醇共混材料的制备及性能的研究

在丙三醇增塑下,将大豆分离蛋白(SPI)与聚乙烯醇(PVA)通过溶液法共混,经模压成型制备SPI/PVA共混材料,采用差示扫描量热仪、热失重分析仪、扫描电子显微镜等研究了其性能。结果表明,当PVA含量较低时,SPI/PVA是具有较好相容性能的共混聚合物。随着PVA含量的增加,SPI/PVA共混物在130℃附近出现第2个Tg,且逐渐向高温方向移动,PVA的共混大大增加了SPI的热稳定性能;当PVA含量为30份(质量份,下同)时,其拉伸强度比纯SPI提高了237%;加入PVA对SPI/PVA共混材料的吸水性也有明显改善,其24h吸水率从85.5%下降到54%。     

一种基于压缩感知的全变分图像去噪算法

针对传统图像去噪方法的不足,提出了一种基于压缩感知的全变分正则化图像去噪算法,利用基于压缩感知算法中的TVAL3算法对含噪图像进行图像重构和噪声去除.通过对比该算法与OMP(Orthogonal matching pursuit,OMP)与SP(Subspace pursuit,SP)算法的峰值信噪比和重构时间,发现在采样率为0.4和0.8时,该算法的峰值信噪比提高都在3dB以上,时间方面也有明显提升;随着采样率的提升,算法所需的迭代次数越来越少;采样率为0.4时,所需的迭代次数为78次,但采样率在0.8时,迭代次数减少到57次,所需时间越来越短.实验结果表明,该算法的重构效果明显优于其它压缩感知重建算法,能够很好地进行图像重构和噪声去除.     

基于振动传感器温度灵敏度校准的温控系统研究

针对振动传感器温度灵敏度校准所需要的半封闭式温控箱,通过智能PID调节为该温控箱提供均匀的温度场。应用计算机程序进行上位机人机对话,通过单片机作为下位机进行通信协议转换,采用RS485及RS232通信,实现6路温度实时采集和3路温度智能控制。实验结果表明,该温控系统在半开放系统和大温度范围内控制稳定、温控箱内温度分布均匀,并能有效抑制温度超调现象。     

采用无缝试件确定混凝土岩石的断裂韧度

该文建立了由无缝试件确定混凝土和岩石断裂韧度的理论模型及其解析表达式。该模型考虑了混凝土骨料粒径与岩石颗粒尺寸的重要影响,仅需小尺寸无缝试件的峰值荷载,即可直接确定出无尺寸效应的混凝土与岩石的断裂韧度。进一步,进行了含不同裂缝长度的岩石试件的系列断裂试验,研究结果表明:基于该文模型由无缝试件确定的岩石断裂韧度,与采用含1 mm预制浅裂缝试件的确定结果相吻合,与基于回归分析方法由含不同长度预制裂缝试件确定的断裂韧度基本一致。同时,基于所提模型,对其他学者完成的岩石与混凝土无缝与含缝试件的试验成果进行了深入分析,验证了所提模型与方法的合理性及适用性。该文研究为由实验室小尺寸无缝试件确定混凝土与岩石无尺寸效应的断裂韧度提供了新思路。     

矿用外骨骼机器人的稳定性研究

稳定行走是外骨骼机器人研究的一个关键问题，也是实现其他功能的根本前提。基于人体步态研究和双足机器人ZMP（零力矩点）理论，推导出ZMP的计算公式；通过Adams软件仿真和外骨骼穿戴实验得出平地行走、越障两个特征动作下的人体和外骨骼人-机系统的ZMP轨迹；分别对比同一动作下的人体和外骨骼人-机系统的稳定裕度研究外骨骼人-机系统的稳定性。仿真和实验结果表明：外骨骼人-机系统稳定裕度较人体差，但完全可以满足平地行走、越障两个动作的稳定性要求。