Research on the properties of MAG welded joint of X65 pipeline steel

With the worldwide pipeline construction boom, the pipeline welding technology has rapidly developed. Considering the needs of some projects, many tests of mechanical properties of X65 pipeline steel metal active-gus （MAG） welded joint have been carried out, and so do the analysis of metallographic structure characteristics and the impact fracture appearance of joint. The results show that, using MAG welding, the test data of mechanical properties of their girth welded joint are in conformity with the relevant technical standards （ API1104 ）. MAG welding with COz protection has the characteristics of low hydrogen, energy-saving and environmental protection. Therefore, it should be noted to develop the welding materials and equipments vigorously for this welding method.     

微流控技术辅助制备多孔石墨相氮化碳(g-C3N4)块体及其性能研究

设计了适用于微流控系统的原位生成酸催化聚乙烯醇/戊二醛凝胶反应体系并用于g-C₃N₄多孔微球粒径与形貌的可控制备,以无机粘结剂和多孔微球为原料实现氚兼容的多孔g-C₃N₄块体的制备。考察了凝胶组成成分、煅烧模式对微球比表面积与机械强度的影响,以及无机黏合剂质量分数、微球粒径对g-C₃N₄块体比表面积与机械强度的影响。结果表明,微球粒径对块体材料性能有显著影响,在相同成型黏合剂质量分数下,微球粒径增加79.5%块体材料的比表面积提高205%,而机械强度仅降低了42%。4.5 K低温气体吸附实验结果表明,所制备的g-C₃N₄多孔块体吸附层对氢气和氦气的选择性系数可达13.02。     

四足机器人抗重心偏移步态优化

为解决四足机器人在其质心偏离躯干几何中心时的稳定性问题,提出了一种基于改进粒子群算法的优化方法。使用基于Hopf模型的振荡器搭建中枢模式发生器（central pattern generator,CPG）网络拓扑结构,通过对足端进行轨迹规划进而确定CPG模型相关参数,并对CPG单元间的耦合系数矩阵进行优化,使其能够输出正确的步态信号;之后采用自适应调整权重粒子群算法,通过不断迭代快速寻找输出模型的最优参数组合,解决由于重心偏移带来的稳定性问题。利用Webots和MATLAB对所提出的优化方法进行仿真实验,仿真结果证明该方法能够快速、有效地提高四足机器人在重心偏移情况下的运动稳定性。     

天然抗氧化剂对黄油氧化稳定性的影响

为给黄油中复配天然抗氧化剂的开发提供思路,通过DPPH法测定DPPH自由基清除率和Rancimat法测定氧化诱导时间,研究单一和复配添加α-生育酚、γ-谷维素和植物甾醇3种天然抗氧化剂对黄油氧化稳定性的影响。结果表明：3种天然抗氧化剂均能提高黄油的氧化稳定性;不同复配组合对黄油氧化稳定性的影响有差异,其中α-生育酚和γ-谷维素(125 mg/kg和1 250 mg/kg)、α-生育酚和植物甾醇(125 mg/kg和1 250 mg/kg)、γ-谷维素和植物甾醇(均为800 mg/kg)3种复配组合对黄油氧化稳定性的提升较大,特别是α-生育酚和γ-谷维素(125 mg/kg和1 250 mg/kg)组合的氧化诱导时间可提升3.70 h, DPPH自由基清除率达80.4%,氧化稳定性能优于其他复配组合。综上,将复配天然抗氧化剂添加到黄油中可提高其氧化稳定性。     

针刺C/C复合材料面内拉伸强度预测

为研究针刺碳纤维增强碳基体复合材料(针刺C/C复合材料)面内拉伸强度与渐进损伤,建立了针刺C/C复合材料代表性体积单元有限元模型。模型包含无纬布层、网胎层、针刺纤维束、界面4类子区域,并考虑了孔隙的影响。采用基于应变的破坏准则及指数型损伤演化规律研究无纬布层及针刺纤维束损伤,采用弹塑性本构研究网胎层损伤,采用内聚力牵引分离定律和二次应力破坏准则分析界面损伤。通过两步法计算了孔隙对材料性能的折减效果,并得到上述4个子区域的力学性能,通过ABAQUS UMAT预测了材料的面内拉伸应力-应变曲线及各子区域损伤起始、演化与失效过程,非线性趋势及拉伸强度数值与试验数值吻合较好,验证了该模型有效性。      

基于B样条小波的图像边缘检测

研究图像边缘优化检测问题.针对图像边缘信息被噪声污染影响定位精度,经典的边缘检测方法Canny算法中的高斯平滑函数边缘定位精确度较低,导致图像缓变边缘信息丢失和假边缘的现象.为去除虚假边缘,在Canny最优边缘检测准则下,提出引入了渐进最优的B样条小波函数,采用小波变换应用于图像边缘检测中的基于模极大值的方法,并结合Kmeans聚类的自适应双阈值方法进行图像边缘检测仿真.仿真结果表明,改进的算法改善了噪声干扰情况下图像边缘提取效果,有效提高了边缘检测的准确性,得到较高的边缘检测图像质量,可为设计提供依据.     

基于ABAQUS的针刺C/C复合材料薄壁锥形件力学仿真平台研究与开发

由于针刺C/C复合材料薄壁件锥形体特殊的纤维铺设工艺，针刺过程中锥形体不同位置处的纤维铺设角度和纤维密度会随圆锥截面半径变化，使得锥形件各处的纤维铺层结构发生改变，导致锥形件整个区域的材料属性不均匀。本文基于ABAQUS软件二次开发，通过Python脚本程序计算锥形件不同区域的相关材料参数，完成对模型材料属性和方向的赋予。另外通过Qt软件建立可视化界面，实现对锥形件的参数化建模。通过改变长程连续纤维的初始铺设角度，研究在加压和拉伸载荷作用下纤维角度变化对锥形体应力分布的影响。实验结果发现，随着纤维初始铺设角度的增大，在内部加压载荷作用下，锥形件大端在环向上所受到的拉应力呈下降的趋势；在拉伸载荷作用下，锥形件在轴向方向上受到很大的拉应力并呈现先上升后下降的趋势。