基于模态分解和云粒子网络的大坝基岩地震动输入研究

在大坝抗震安全评价中基岩地震动输入多采用实测数据或人工生成等方式,而当坝址仪器损坏或历史震害资料不足时,确定基岩地震动就变得尤为困难。本文提出对大坝基岩地震动进行反演的研究思路,并开发了基于经验模态分解和云粒子网络的分解—训练—反演混合模型,在不依赖场地历史震害资料的情况下,仅用少量周边测站数据即可确定大坝的基岩地震动。首先,选取坝址周边地表及基岩的地震动实测记录,采用经验模态分解法将地震加速度序列分解;其次,通过粒子群算法建立与神经网络连接权值的映射,采用云理论优化粒子群算法的全局寻优能力,建立反演模型,将分解后的加速度序列作为训练集进行反演训练;然后,选取与大坝处于相似地质情况的地表实测地震动信息,结合反演模型对大坝基岩输入地震动进行反演;最后,以紫坪铺大坝为研究实例,通过对比传统输入方法,验证该模型的适用性。结果表明：本文所提的混合模型综合性能稳定,能较好地反演地震加速度序列,模型决定系数均大于0.9,平均绝对百分比误差均在11%左右;采用本文反演得到的基岩地震动进行计算,较已有研究成果计算误差降低0.79%~17.28%,与工程实际动力响应更为吻合。本文方法可为解决大坝基岩输入地震动的获取提供一条新途径。     

基于Android的IETM平板阅读器设计

针对传统IETM阅读器不方便携带和操作使用的问题,提出了一种IETM平板阅读器设计.该设计从平板电脑硬件和IETM阅读软件两个方面进行了设计,选择并定制了基于ARM架构和安卓操作系统的初级加固型平板电脑,具有一定抗防摔特性;提出基于安卓操作系统的IETM阅读软件轻量化技术架构和业务架构,并对S1000D 4.0数据包、文档、音视频、动画、三维模型等数据的解析、展示关键技术进行设计与实现.该设计为传统IETM阅读器向便携式和小型化IETM平板阅读进化提供了一种解决思路,为丰富IETM阅读器的产品形态奠定了基础.     

基于统计聚类方法的儿童下肢肌电信号周期识别

为运用肌电信号分析髋脱位儿童和正常儿童的差异,提出一种基于统计的聚类方法,识别步态中下肢肌电信号的周期起始时刻。使用非参数贝叶斯模型将肌电信号序列聚类为状态序列,并通过k均值聚类算法将该状态序列标记为肌肉活跃和不活跃两种状态,将肌肉活跃状态的起始时刻作为肌电信号周期的起始位置,并且利用窗函数方法提高预测准确性。实验结果表明,该方法对于预测正常儿童周期起始位置的识别误差较小,平均值为2.15%,并且在5%的置信度水平下与SampEN、SNEO和IP等检测算法相比具有较高的预测准确率。     

基于离散元技术的软硬互层斜坡动力响应及失稳机理研究

为研究不同岩层倾角陡倾顺层软硬互层斜坡在地震作用下的动力响应及失稳机理,以汶川地震中干磨坊滑坡和水磨沟滑坡为原型,结合三维离散元技术开展两种软硬互层斜坡对比分析。动力响应分析结果表明:在相同地震荷载作用下,陡倾软硬互层60°斜坡模型的PGA(峰值地面加速度)放大系数随着高程的增加表现出非线性增长,在坡顶动力响应最为强烈;陡倾软硬互层80°斜坡模型PGA放大系数随着高程的增加表现出先增大后减小再增大的节律性变化,在坡高1/3处和坡肩部位动力响应最为强烈。失稳机理分析结果显示,在地震荷载作用下:陡倾软硬互层60°斜坡模型发生滑移-弯曲式溃滑,斜坡的破坏流程机制分为四个阶段,即①裂缝扩展-层间错动阶段、②坡脚岩体弯曲隆起阶段、③上部岩体横向滑移阶段、④弯曲剪断-整体失稳阶段;陡倾软硬互层80°斜坡模型发生滑移-下部弯曲-上部倾倒式破坏,斜坡的破坏流程机制分为四个阶段,即①微裂隙扩展阶段、②层间错动-局部裂隙贯通阶段、③下部岩体弯曲阶段、④上部岩体倾倒破坏阶段。     

天然藻类对废水中 COD 的去除效率研究

目前废水中COD的处理问题是我国乃至世界各国普遍关注的问题,找到一种操作简单、成本低且效果好的处理方法是解决问题的关键所在。利用天然藻类中绿藻、硅藻处理不同类型废水,以COD作为检测指标。结果表明,绿藻对废水中COD的去除率最高。同时探讨了不同初始浓度的COD、不同种类废水中COD的去除效率。     

Microstructure characterization of reinforcements in in-situ synthesized composites of Al-Zr-O system

A novel in-situ reaction system Al-Zr-O was developed. In-situ Al3Zr and Al2O3 particulates reinforced aluminum matrix composites were fabricated by the direct melt reaction technique in the Al-Zr-O system. Microstructures of the composites and crystal morphology of in-situ formed Al3Zr and Al2O3 particulates were analyzed by scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscope (TEM). Results indicate that in-situ formed Al3 Zr and Al2O3 particles are finer and well distributed in aluminum matrix. Al3Zr particulates with a tetragonal structure are mainly in the shape of polyhedron. A few of them are in the form of rectangle. The length/width ratio of the rectangular Al3Zr is less than 2.0 and the maximum size is 2μm. In addition, a certain number of Al2O3 submicro particles with a hexagonal structure are also generated in this system. Furthermore, it is found that Al3Zr crystal grows by the mechanism of twinning. The twin plane is (114). The twinning direction is [221]. The tensile tests show that the composites synthesized in the Al-Zr-O system exhibits high strength and ductility. There are a lot of ripples with fine particles on the fracture. The principal strengthening mechanisms for (Al3Zr Al2O3 )p/Al composites may include Orowan strengthening, grain-refining strengthening, solid-solution strengthening and dislocation strengthening.     

基于车磨试验台的超高速陶瓷CBN砂轮研究

本文论述了一个用于超高速磨削试验的陶瓷CBN砂轮的研制过程.通过ANSYS分析我们发现,对于砂轮基盘的材料,钛合金是本次试验最佳的选择;锥形是砂轮形状最佳的选择.基于分析结果和试验台的限制得出了砂轮基盘的精确截型.而且,根据试验数据,我们选择了30%的高韧性CBN500和70%的中等韧性CBN Ⅰ混合磨料及一种低温高强陶瓷结合剂.通过810℃烧结温度得到了理想的砂轮贴片.并经良好的粘结技术制出了用于200m/秒超高速磨削试验的CBN砂轮.最后,该砂轮的良好磨削性能得到了验证.     

3-TPS(RRR)型并联机床的工作空间分析

对东北大学新开发的3-TPS(RRR)型并联机器人的工作空间问题作了讨论，提出一种基于并联机构运动学逆解的并联机构工作空间极限边界数值搜索算法，给出了相应的计算框图，并通过仿真得到了并联机床工作空间的实体模型。     

铸铁一次结晶中石墨相生长方式转变的机制

从铁液结构出发，解释了铸铁一次结晶过程中石墨相α向生长和c向生长两种生长方式之间转变的机制。碳在铁液中可以溶解态的碳原子和Fe3C原子集团两种形式存在。石墨相即可以碳原子沉积的方式析出，也可以Fe3C原子集团分解的方式析出；前者使石墨相沿α向生长成片状，后者使石墨相沿c向生长成非片状。建立了Fe3C以石墨基面为衬底进行分解反应的物理模型。     

反应室沉积TiN/AlN复相陶瓷的研究

采用自蔓延高温合成与等离子喷涂相结合的方法在自制的反应室中沉积了TiN／AlN复相陶瓷。通过XRD、SEM、TEM等手段对复相陶瓷进行了相分析、表面形貌及微观结构分析，结果表明，复相陶瓷主要由TiN和AlN两相组成，但复相陶瓷粒子间的结合较差，没有明显的相界，TEM表明复相陶瓷有类似于羽毛状的形貌。