基体炭结构对炭 炭复合材料的界面结合强度的影响

借助金相、透射电镜技术比较了4种典型的炭/炭复合材料的微观结构, 采用单纤维顶出法测定了炭/炭复合材料中的炭纤维/基体炭界面强度, 研究了基体炭结构对界面强度的影响。结果表明:基体炭的结构和类型影响炭纤维/基体炭间的界面强度, 粗糙层热解炭与炭纤维间的界面强度比光滑层热解炭的高, 而树脂炭和沥青炭由于与炭纤维间存在化学键合, 因而界面强度较高。     

饱水及高温对砂岩声学力学性质影响试验研究

对砂岩经历饱水及不同温度(25~1 000 ℃)前后的物理参数、纵波波速及力学性能参数进行了量测,分析了砂岩试样的密度变化率,纵波波速的变化规律,抗压强度、抗拉强度的变化及压缩破坏形态的差异。结果表明砂岩在经历饱水、高温后内部微裂隙发展,使结构致密性下降,超声波速降低;经历不同温度后砂岩波速的变化率与温度等级近似呈线性关系;800~1 000 ℃之间存在一个温度阀值,高于此温度后砂岩的密度、纵波波速、强度都急剧降低;温度的不同也会影响砂岩的破坏形态,200~800 ℃范围内及饱水后砂岩的破坏模式基本为剪破坏,25~100 ℃范围内破坏模式为张破裂。基于试验结果结合砂岩材料的微观结构特征对温度和饱水作用下砂岩各方面性质的变化进行了机理分析,结果可为实际岩体工程提供一定参考。     

自行高炮射击线稳定系统动力学建模与仿真

根据自行高炮(SPAA)射击线稳定系统机械结构特点,以力矩电机直接驱动方式下轴间力矩特性为主要研究对象,应用动量矩定理及矢量叠加原理,系统地建立了SPAA射击线稳定系统的牛顿—欧拉动力学模型,对车体运动和射击冲击扰动条件下炮塔回转轴和火炮俯仰轴的动力学特性进行了仿真。仿真结果表明:车体运动对炮塔回转体的交叉耦合力矩为炮塔回转体受到的主要干扰力矩;方向轴控制力矩和俯仰轴干扰力矩随着射角增大而增大,高射角下的惯性力矩使方向轴控制力矩增加的速度更快;俯仰轴干扰力矩和低射角下的方向轴干扰力矩为相应轴控制力矩的主要组成部分。研究结果为SPAA射击线稳定系统的设计提供了依据。     

X射线实时成像技术在炭纤维预制体及其复合材料中的应用

炭纤维预制体及其复合材料在制备和使用过程中可能产生不同程度的缺陷,对其进行无损检测非常重要。本工作采用X射线实时成像技术对炭纤维预制体及炭/炭复合材料进行无损检测。结果表明：X射线实时成像技术对炭纤维预制体中可能存在的缺陷和夹杂以及炭/炭复合材料的结构均匀性进行无损检测是有效的。炭纤维预制体中存在锥状断针和局部结构疏松缺陷,采用X射线实时成像技术分析得到的密度分布与取样实测的密度分布结果相吻合,这为炭/炭复合材料制备过程中的无损检测提供了快速、可靠手段。     

基于CPG的四足机器人稳定性优化及偏航补偿

针对处于步态摆动相时四足机器人重心偏移而引起得的机体偏航,以及严重情况下俯仰角过大引起的机身不稳定的问题,提出一种基于智能优化和自适应补偿结合的解决方案。首先,基于Hopf振荡器与相应足间运动关节相位耦合并引入运动控制参数,建立中枢模式发生器(central pattern generator, CPG)的网络运动模型;然后,提出一种改进的自适应调整权重的麻雀搜索算法(Adaptive Weight SSA),并用该算法通过迭代寻找输出步态信号最优参数组合,降低重心偏移产生的机体俯仰角与偏航值。最后,在改进麻雀搜索算法优化后四足机器人稳定性提升,使用最小二乘法得出偏航函数模型预测实时的偏航增长量,并使用偏航补偿函数控制CPG模型所需关节转动补偿偏航量。本文在Python环境下的Pybullet虚拟仿真平台上进行仿真实验。经四足机器人运动仿真结果证明了提出的方法的有效性和合理性。四足机器人通过偏航补偿控制函数解决了偏航问题,所提算法寻优提高了行走稳定性。     

Ce-10La合金在氢气中的表面气相反应特征研究

研究了Ce-10La合金在氢气中的表面气相反应行为, 探讨该合金在氢化过程中表面层成分、组织结构和形貌的演变规律, 并讨论了水蒸气对合金氢化反应的影响。结果表明, Ce-10La合金在空气中非常容易被氧化; 500 K温度以下(473 K)Ce-10La合金与氢气的表面气相反应速率较慢; 当温度高于500 K时(523 K), Ce-10La合金与氢气反应生成氢化物的速率明显加快、氢化反应完全。在有水蒸气存在的情况下, Ce-10La合金首先与水蒸气反应生成氢氧化物并放出氢气, 三价Ce遇空气被氧化为CeO₂。在此温度下, Ce-10La合金与H₂的反应活性非常低, H₂的存在反而降低了合金与水蒸气的反应程度。     

一种改进CBAM机制和细节恢复的单幅图像去雾算法

图像去雾作为图像增强的基本问题得到了广泛关注，已成为具有挑战性的研究方向。针对目前图像去雾算法中先验方法与深度学习方法存在的颜色失真以及雾霾残留问题，提出了一种基于注意力机制的细节恢复的图像去雾算法。首先，引入改进CBAM模块，设计出注意力基本块并将基本块封装成组块；其次，为加强组块内信息交互能力，组块间引入了密集连接残差块；最后，设计细节恢复模块对去雾图像进行细节恢复，以进一步减轻雾霾残留的影响。数值仿真实验表明：在RESIDE数据集上，所提算法与主流去雾算法相比取得了较高的峰值信噪比和结构相似度，同时在真实图像上也得到了更好的视觉效果。     

基于AGD-RRT算法的机械臂路径规划

针对RRT（rapidly-exploring random tree）算法在进行机械臂路径规划过程中存在的拓展导向性差、冗余节点多、路径质量差等问题，提出了一种基于AGD-RRT（adaptive goal-directed RRT）的算法。首先，该算法构建了一种动态的目标偏向概率函数，实时调整对目标点进行采样的概率以达到自适应目标导向的效果，减少了无用节点的生成，提高了收敛速度。其次，采用贪婪收敛策略，防止了随机树在目标周围时的盲目扩张。搜索结束后，采用节点剔除法剔除路径中的冗余节点，并用B样条曲线对轨迹进行平滑处理，提高了路径质量。然后在二维、三维环境中进行了对比仿真实验，验证了该算法的可行性与优越性。最后进行了样机实验，验证了所提算法在机械臂关节空间进行路径规划的可行性。