冰堵位置检测传感器的优化设计

为了提高管线有效应变信号的输出,对传感器的卡具结构进行了优化设计,新结构在圆筒上方开口并加上一个n形框架,再把应变片两两分别贴在该框架梁的上下表面进行检测。对该结构进行理论推导并应用有限元方法进行应变分析。结果可以看出,新的外形设计使传感器有效应变信号增大,提高了传感器的精度。在此基础上,应用C语言程序对新卡具结构的参数进行了分析,画出了应变与参数的关系曲线,并提出了较好的结构设计建议。     

用于特高压带电作业的碳纤维通用闭式卡设计及研制

针对现有用于特高压带电作业的闭式卡存在的不足,通过对通用结构研究和材料选型设计,设计研制碳纤维通用闭式卡,并利用仿真力学计算对闭式卡具结构进行静力学分析。计算结果表明:闭式卡受力薄弱环节位于双耳螺栓孔,在3倍额定荷载(240 kN)下,卡具最大应力达到58.78 MPa,最大位移量为0.007 156 mm,最小安全系数为5.1。机械强度校核试验结果表明,闭式卡的破坏荷载达到260 kN,满足设计要求。该轻质化碳纤维闭式卡是特高压带电作业大吨位工器具的升级换代产品,具有重要的工程实际意义。     

溪南大桥空间梁格理论分析与检测试验研究

溪南大桥经过多年的使用出现一些病害,为摸清桥梁结构的力学性能确保使用安全,基于空间梁格分析理论,对溪南大桥主跨上部结构进行空间梁格简化,建立空间梁格有限元模型,根据设计荷载,对桥梁结构进行静动载理论模拟分析。同时以理论分析结果为依据,对该桥进行静动载现场试验,并且对该桥进行外观及无损检测研究。分析与检测结果表明该桥使用性能较差,一些病害对结构安全、耐久性、正常使用状况等方面危害较大。     

混合型入侵检测系统中联合分析与数据融合技术

针对目前国内外研究的入侵检测系统大多存在误报率高、检测效率低等问题,改进了入侵检测系统的分析器,采用2层结构,在误用分析层之上,增加联合分析层.联合分析层运用数据融合技术,采用Dempster-Shafer证据理论作为数据融合算法,并引入了一种新的基于Dempster组合规则的融合方法.通过对使用该入侵分析器与未使用入侵分析器的入侵检测系统进行比较实验表明,该分析器可以有效地降低误报率.     

基于BP神经网络的结构损伤识别方法研究

分析了神经网络技术在工程结构损伤检测中的应用原理,通过理论分析,得出了结构损伤前后的固有频率的变化规律,并且该变化规律包含了结构损伤位置程度的信息。通过对悬臂板结构进行数值模拟试验,采取固有频率作为神经网络的输入参数,构造改进型BP神经网络结构,应用训练后的神经网络对悬臂板结构进行损伤识别。结果表明,该方法在工程结构的损伤检测中有较好的应用价值。     

生物芯片探针组装机器人及其机械手卡具设计

生物芯片机器人是生命科学中用于研究基因的关键设备之一。阐述了一种生物芯片探针组装机器人,并介绍了硬件、软件以及控制系统。对机械手卡具的关键技术进行了分析研究,完成了机械手卡具的设计,并运用于生物芯片探针组装机器人,为生物芯片机器人提供了一种新的、具有普遍应用价值的机构。     

新型土压平衡盾构机刀具磨损检测系统研究

为了设计新型土压平衡盾构机刀具磨损检测系统,研究了盾构刀具工作原理及磨耗机理,受电子秤工作原理的启发,提出一种新型刀具磨损检测系统,将电阻应变与刀具的极限受力变形相结合应用到刀具检测当中.同时设计了该检测系统的硬件部分,并进行了理论分析.该检测系统是根据刀具受力时的变形程度进行磨损检测,检测数据会出现波动变化,需经过多次实验观察验证其实用性.     

基于机器视觉的手机孔组尺寸检测系统研究

结合手机外壳尺寸检测应用实际,开发了一种采用机器视觉算法处理的手机侧面孔组尺寸检测系统。在Halcon软件平台上用滤波算子对图像进行预处理后,使用测量算子对图像的宽度和长度进行了检测。对像素测量结果进行标定和转化,得到实际测量结果,并对实际测量结果进行了稳定性分析。对手机外壳侧面孔位进行多次测试分析发现,该算法计算时间短,测量准确度明显高于人工检测,可以提高生产效率,为视觉技术在手机精密检测行业的应用提供有效途径。     

基于MSC.Nastran-optishape拓扑优化的应用研究

阐述和分析了拓扑优化的基本概念及均匀化方法的基本理论,运用拓扑优化软件MSC.Nastran-optishape对二维平面结构及三维实体结构进行了拓扑优化分析与研究,结果表明,运用该方法对结构进行拓扑优化是一种十分有效的优化方法.该方法可以广泛的应用于工程实际,对机械结构及零部件等轻量化的概念设计具有非常重要的理论和现实意义.     

基于多电极的半球谐振陀螺信号检测

为了降低半球谐振陀螺结构存在的非理想因素对陀螺信号检测的影响,对陀螺的信号检测方法进行了研究.通过分析半球谐振陀螺结构存在的非理想因素,根据谐振子实际结构和谐振子振型的对称性,研究了一种基于多电极的半球谐振陀螺信号检测方法.首先给出了多电极信号检测的原理,然后对多电极的信号处理进行了分析和推导,从理论上证实了该方法的合理性.该方法不但可以有效提高陀螺信号检测精度,而且通过信号处理还可以得到陀螺所需的控制信号,这对半球谐振陀螺信号系统的设计具有一定的参考价值.     

考虑装配约束的航空发动机卡箍布局GWO优化

航空发动机卡箍与管路具有装配约束关系,其布置位置对管路走向和振动性能具有重要影响。提出一种基于改进灰狼算法（Gray Wolf Optimization, GWO）的发动机卡箍位置调整优化方法。该方法在已有管路-卡箍几何布局方案基础上,以调节管路-卡箍固有频率避过共振为主要优化目标,以管路避障、管路-卡箍满足装配约束等为约束条件,应用改进GWO算法对卡箍位置进行二次优化调整。为了不影响管路几何布局方案,建立基于管路投影线的卡箍位置优化空间。为提高计算效率,建立反映卡箍位置和管路固有频率的Kriging模型,代替耗时的有限元计算程序。为提高GWO的搜索性能,提出改进收敛因子的GWO算法。所提方法可在保证管路几何布局微调的前提下,对卡箍位置进行优化,且可保证管路与卡箍满足装配约束关系。最后通过测试函数算例和卡箍布置算例验证所提方法的有效性。     

深厚软土地基增强型管桩受力性状试验研究

增强型管桩采用离心旋转法制作,并经高温蒸养,在制桩时预埋应变计难以实现,本文研制了一种桩身埋设混凝土应变计的新方法,成功解决了这一难题。通过静载试验研究了深厚软土地基中增强型管桩的荷载传递规律及桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥性状,探讨了增强型管桩桩身肋的荷载分担情况。试验结果表明,在竖向荷载作用下,增强型管桩桩身上部的肋比下部的肋先发挥作用,肋对桩侧摩阻力的发挥起到了明显地加强作用。     

Strain analysis of buried steel pipelines across strike-slip faults

Existing analytical methods of buried steel pipelines subjected to active strike-slip faults depended on a number of simplifications. To study the failure mechanism more accurately, a refined strain analytical methodology was proposed, taking the nonlinear characteristics of soil-pipeline interaction and pipe steel into account. Based on the elastic-beam and beam-on-elastic-foundation theories, the position of pipe potential destruction and the strain and deformation distributions along the pipeline were derived. Compared with existing analytical methods and three-dimensional nonlinear finite element analysis, the maximum axial total strains of pipe from the analytical methodology presented are in good agreement with the finite element results at small and intermediate fault movements and become gradually more conservative at large fault displacements. The position of pipe potential failure and the deformation distribution along the pipeline are fairly consistent with the finite element results.     

PVC管道施工机械手夹持对接装置的研究

目的研究与开发管道施工机械手，解决地下埋设管线施工中的安全、施工质量和施工效率及夹持对接装置的核心技术问题．方法研究与分析了机械手的夹持对接装置的工作原理，管节在工作中受力状态和改善管节受力的措施，制造了管道机械手的实验用样机，以挖掘机为运载平台，用机械手实现管节的就位与对接．并在现场进行了实验．结果验证了这种夹持对接装置的工作原理和各主要部分的力学分析表达式，给出的改善管节受力状态的措施切实可行、结论机械手夹持对接装置的原理和所得到的计算表达式可以应用于产品开发。提出的改善管节受力状态的措施有助于机械手安全可靠地工作。提高管道施工的机械化水平．     

土内撑开式伞形土锚的钢绞线连接实验研究

针对用于土内撑开式伞形土锚的钢绞线的连接问题进行了实验研究。将钢绞线用两种不同的连接方式连接,一种为卡子连接,另一种为爆压管连接,分别进行了拉伸破坏实验,得到各自的最大抗拉力,通过对比爆压管连接的最大抗拉力值大于卡子连接的最大抗拉力值,从而得出采用爆压管连接要比卡子连接更为可靠的结果。     

钢波纹管涵洞受力与变形特性现场试验分析

为搞清公路路基钢波纹管涵洞在填土荷载作用下的受力与变形特性,结合工程实际,通过现场试验,研究其在路基填筑过程中的工作性能.试验结果表明:钢波纹管涵洞内侧主要承受压应力,外侧主要承受拉应力;最大填土高度时,拉、压应力均在30 MPa左右;断面内、外侧的应变应力出现相反的拉压变化规律,且涵顶两侧45°位置为受力薄弱点.说明实际钢波纹管涵洞设计与施工中应给予关注,特别是在高填土荷载作用下,应对相应的部位进行加强或从施工工艺上采取措施.     

汽车消声器的流场和压力损失分析

采用CFD软件Fluent对两种不同结构形式的双扩张腔消声器的速度场、压力场进行三维稳态流动数值模拟,研究相应的压力损失随入口流速的变化趋势。结果表明,双扩张腔消声器内部流场非常复杂,中间连通管的位置和数量对消声器内气体的压力损失有很大的影响,双连通管消声器内的压力损失比单连通管的要大。     

Effects of bending on heat transfer performance of axial micro-grooved heat pipe

Heat pipe is always bent in the typical application of electronic heat dissipation at high heat flux, which greatly affects its heat transfer performance. The capillary limit of heat transport in the bent micro-grooved heat pipes was analyzed in the vapor pressure drop, the liquid pressure drop and the interaction of the vapor with wick fluid. The bent heat pipes were fabricated and tested from the bending angle, the bending position and the bending radius. The results show that temperature difference and thermal resistance increase while the heat transfer capacity of the heat pipe decreases, with the increase of the bending angles and the bending position closer to the vapor section. However, the effects of bending radius can be ignored. The result agrees well with the predicted equations.     

悬空管道地震响应试验研究

为研究地震作用下悬空管道的动力响应,设计并制作简易悬空管道试验装置,开展2种加载工况下9根管道的拟动力试验,研讨悬空长度、埋深及管径等因素对悬空管道地震响应的影响。研究结果表明：在地震荷载作用下,以管道悬空段中心为对称轴,管道应变近似反对称分布在管道的两侧,且管道的峰值应变出现在悬空管道的悬空段与土体交界处附近;在大位移条件下,管道峰值应变随管道悬空长度的增大而增大,随管径的增大而减小,随埋深的增大而减小。     

松花江漫滩地区静压PHC管桩沉桩阻力理论估算与数值分析

目的给出松花江漫滩地区采用综合调节系数法估算静压PHC管桩沉桩阻力所需要的综合修正系数;找出数值分析的静压PHC管桩沉桩阻力与估算的沉桩阻力及实测压桩力之间的关系．方法根据松花江漫滩地区具有代表性工程的静力触探数据和实测压桩力,对采用综合调节系数法估算的静压PHC管桩沉桩阻力与实测压桩力进行对比分析;采用有限元分析软件ANSYS对代表性工程的静压PHC管桩的桩土相互作用进行数值分析．结果松花江漫滩地区采用综合调节系数法估算静压PHC管桩沉桩阻力所需要的综合修正系数为α为0．5—1．0、β为0．6～1．0;数值分析的静压PHC管桩沉桩阻力与估算的沉桩阻力及实测压桩力之间存在一定误差,但变化趋势是一致的．结论静压PHC管桩沉桩过程与静力触探过程之间存在着内在的、本质的联系,采用静力触探数据估算静压管桩的沉桩阻力是可行的;针对松花江漫滩地区相似性质的土层,采用给出的综合修正系数,得到静压管桩的沉桩阻力,从而合理地选择施工设备,降低工程造价．