真空热处理对硫化锌薄膜光学与微结构特性的影响

针对电子束蒸发离子辅助沉积的硫化锌薄膜,研究了550℃以下真空热处理对其光学与微结构特性的影响。薄膜光学和微结构特性的测试分析表明:制备后薄膜为类立方结构的ZnS,在337.5nm波长处出现临界特性转折点,随着热处理温度的增加,转折波长两侧的消光系数变化规律相反,折射率和物理厚度呈现下降趋势,薄膜的禁带宽度逐渐增加;在红外波段的薄膜折射率与热处理温度的变化并不显著,在350℃下热处理时消光系数出现转折,主要是由晶粒变小的趋势所致;通过晶相分析,硫化锌薄膜经历了类立方结构到六方结构的转换,与禁带宽度的变化趋势基本一致。分析结果表明,光学特性变化的根本原因是薄膜的微结构特性变化。     

北京冬奥首钢滑雪大跳台全流程可持续利用关键技术

聚焦竞技滑雪跳台钢结构体系和关键技术创新基础研究,紧密结合国家发展战略对冰雪竞技比赛体育设施的重大需求,通过产-学-研-用的研发模式,对跳台的选址规划、构件材料、结构建造、坡度设计、雪道检测、功能转化等进行了系统的创新,创建了工业遗产环境下新型赛道设施设计方法和技术体系,成功地完成了世界首例滑雪大跳台永久竞赛设施设计,实现了与工业遗产的完美结合;基于新型特殊性能钢材的大型构件高精度装配建造技术,实现了钢材耐腐蚀性能提升,赛道装配率100%,工期缩短近30%,赛道主体钢结构建造精度达到毫米级;赛时赛道的精准维护与控制技术,首次在国际上实现赛事运营状态下毫米级的赛道基准面控制及厘米级的赛道雪面控制;竞技类跳跃项目的赛道转换与人因分析的场馆全季利用技术,在国际上首次实现了世界杯及以上级别该类项目的赛事赛道结构48小时内转换。该项目成功应用于北京2022冬奥会首钢滑雪大跳台中心项目建设及赛后利用,积极回应了科学办赛理念与奥林匹克可持续诉求,支撑我国运动员在首钢滑雪大跳台2金成绩的取得,为北京冬奥会的顺利举行作出了突出贡献,得到了国际奥委会、国际跳台滑雪等国际组织的高度评价。     

2008奥运会羽毛球馆新型弦支穹顶预应力大跨度钢结构设计研究

2008奥运会羽毛球馆屋盖钢结构采用弦支穹顶结构体系,由上弦单层网壳、下弦环索与径向拉杆、竖向撑杆组成。在设计中建立屋盖钢结构和下部看台结构整体有限元计算模型进行结构分析。在综合考虑工程的重要性、结构几何力学特点、预应力损失、施工缺陷等多种因素的基础上,对恒荷载、活荷载、雪荷载、风荷载、温度作用、地震作用等工况进行组合,分别进行结构施工阶段及结构使用阶段的内力、变形和体系稳定分析。在大量计算和分析基础上,对结构几何体系和构件进行了优化设计。在设计中运用单元逐次激活技术,模拟预应力张拉施工过程,并考虑施工临时脚手架刚度的影响进行施工模拟分析。对于索撑节点采用三维实体有限元分析方法,运用接触分析技术,计算索撑节点预应力摩擦损失,并结合施工监测,确定预应力损失值;采用非线性弹簧系统,模拟索撑节点预应力损失并研究了其对整体结构的影响。     

浅谈石材绿色矿山建设的核心内容和主要技术方案

我国石材矿山数量多、规模小、分布广,石材行业绿色矿山建设缺乏规范要求和指导方案,推进较为缓慢,目前入库的国家级石材绿色矿山仅5家,占全国绿色矿山总量的0.4%,占全国石材矿山总量不足0.1%。针对上述问题,本文通过对比分析、文献研究和企业调研,明确了石材矿山在矿区环境、开发方式、综合利用、节能减排、数字化矿山和企地和谐六方面的核心内容和基本要求。在此基础上,提出了石材绿色矿山建设的主要技术方案。石材开采优先采用机械化锯切开采工艺及其先进设备,提高开采荒料率;综合开发利用废石渣、边角料、石粉、表土和渣土等废弃物,提高资源综合利用率;矿山高陡边坡采用挂网喷播法、种植槽法、阶梯法和上爬下挂立体绿化法等生态修复方法,恢复矿山地质环境;构建由“一个中心”和“四个平台”组成的数字化石材矿山综合系统,实现生产过程可视化、监控调度实时化、生产信息透明化和安全生产标准化。通过本文讨论,以期为大力推进石材行业绿色矿山建设奠定基础并提供指导。     

一种特殊制动装置的设计

针对某核电工程运输车的特殊功能要求，设计了一种制动装置，该装置减小了小车制动时的冲击，实现了对车载物品的保护。     

利用压力损失补偿方法提高气力提升装置性能研究

基于多相流流型及垂直管道提升沿程压力损失机理,依据压力损失补偿方法,提出了管径"压力损失补偿系数"。结合模拟气力提升实验理论,建立了气力提升装置物理模型,设计了气力提升新型管道结构。计算了不同进气量和浸入率下压力损失补偿系数对气力提升排水量的影响,分析了不同压力损失补偿系数下的气力提升装置排水量及提升效率。研究结果表明:管径影响气力提升沿程压力损失,在一定范围内管径越大,管道沿程压力损失越小。合理的压力损失补偿系数能改变管道结构形状,减小管道摩擦阻力,进而降低气力提升过程中的管道压力损失并改变多相流流型相变点位置,提高气力提升装置效率。以排水量表征气力提升装置性能,不同进气量和浸入率下,压力损失补偿系数为正时,多相流流型受提升管道内压力损失影响降低,沿程气力提升装置排水量提高;压力损失补偿系数在0~4°逐渐增大,气力提升装置排水量先上升后趋于平稳;进气量为4.2 kg/h和2.5 kg/h时,排水量在压力损失补偿系数为2.5°~3°和0.7°~1°时达到较高值,其气力提升装置效率提高最大值分别为14.6%与9.5%。     

离子束溅射氧化钽薄膜的光学带隙特性

Ta_2O_5薄膜是可见光到近红外波段中重要的高折射率薄膜材料之一。本文针对离子束溅射制备Ta_2O_5薄膜的光学带隙特性开展了实验研究工作,基于Cody-Lorentz模型表征了薄膜的光学带隙特性,重点针对薄膜的禁带宽度和Urbach带尾宽度与制备参数之间的相关性进行研究。研究结果表明:在置信概率95%以上时,对Ta_2O_5薄膜禁带宽度影响的制备参数,权重大小依次为氧气流量、基板温度、离子束电压;而对Ta_2O_5薄膜Urbach带尾宽度影响的制备参数,权重大小依次为基板温度和氧气流量。对于Ta_2O_5薄膜在超低损耗激光薄膜和高损伤阈值激光薄膜领域内应用,本文的研究结果给出了同步提高薄膜的禁带宽度和降低带尾宽度的重要工艺参数选择方法。     

线材减定径机辊环在轧制过程中的应力状态及开裂原因分析

针对线材减定径机辊环的使用工艺状况,采用有限元方法分析轧制过程中的应力状态,探讨辊环产生裂纹的原因。减定径机辊环在轧制中的应力状态呈两向压应力和一向拉应力,沿孔槽的等效应力值分布从槽底向槽口逐渐减小,且不同孔型形状和孔型充满率沿孔槽的应力分布变化不同。由于其特有的孔型形状和不同于椭圆孔、圆孔的应力值分布,扁圆孔(Lemon孔)辊环极易产生裂纹甚至开裂。     

宝钢高线轧机高速区孔型系列优化研究

宝钢高线轧机在开工初期,由于高速区孔型系列设计存在缺陷,多数线材成品精度一直达不到设计要求.2000年开始对高速区孔型进行优化研究,提高C级精度命中率和成材率,控制成品椭圆度,并将综合成材率提高了5%;使用精轧生产部分规格成品,减少孔型系列更换的停机时间,减轻减定径机组的负荷,减少故障率和消耗,现已是一套成熟的方案体系.     

一种基于联合学习的家庭日常工具功用性部件检测算法

对工具及其功用性部件的认知是共融机器人智能提升的重要研究方向.本文针对家庭日常工具的功用性部件建模与检测问题展开研究,提出了一种基于条件随机场（Conditional random field,CRF）和稀疏编码联合学习的家庭日常工具功用性部件检测算法.首先,从工具深度图像提取表征工具功用性部件的几何特征;然后,分析CRF和稀疏编码之间的耦合关系并进行公式化表示,将特征稀疏化后作为潜变量构建初始条件随机场模型,并进行稀疏字典和CRF的协同优化：一方面,将特征的稀疏表示作为CRF的随机变量条件及权重参数选择器;另一方面,在CRF调控下对稀疏字典进行更新.随后使用自适应时刻估计（Adaptive moment estimation,Adam）方法实现模型解耦与求解.最后,给出了基于联合学习的工具功用性部件模型离线构建算法,以及基于该模型的在线检测方法.实验结果表明,相较于使用传统特征提取和模型构建方法,本文方法对功用性部件的检测精度和效率均得到提升,且能够满足普通配置机器人对工具功用性认知的需要.