基于Adams对机器人减速器加速疲劳测试负载转矩的研究

精度和疲劳寿命是制约国产机器人减速器发展的重要因素，为了提高国产机器人减速器疲劳寿命测试的效率，选取合适的负载转矩进行加速寿命试验至关重要。为此，根据某种机器人减速器在工业机器人上工作的真实工况，经过计算与仿真，得到机器人减速器不失效情况下的最大负载转矩；以此为依据，完成了加速寿命试验。首先，利用SolidWorks软件搭建计算模型，计算最大静态转矩，初步选择合适的负载质量；然后，利用Adams软件模拟疲劳测试负载的摆动，得出负载转矩图象，根据最大静态转矩和最大动态转矩进行负载质量和转动加减速时间的调整，将二者组合设计正交试验，得出能够最高效率完成加速疲劳测试的负载质量和转动加减速时间，并通过试验验证了仿真计算的正确性。结果表明，负载静态转矩对于测试时间影响较大；机器人减速器在选取合适的负载质量和转动加减速时间后，测试时间明显缩短，提高了机器人减速器的测试效率。研究为机器人减速器的加速寿命试验提供了理论基础。     

基于组合赋权-物元可拓模型的煤矿内因火灾安全评价

煤矿安全评价中，指标权重的确定尤为关键，对评价结果起着决定性作用。目前，煤矿内因火灾评价中存在指标选取较少、指标权重确定困难、评价等级界定不清等缺点，影响了评价结果的准确性。据此，构建了以煤层地质赋存、开拓开采技术、煤层自燃倾向性、通风条件及采空区管理4个因素为二级指标，煤层厚度、煤层倾角等24种因素为三级指标的煤矿内因火灾评价体系；利用决策模型和欧氏距离函数，将层次分析法主观权重和熵权法客观权重有效融合，获得更为合理的组合权重，利用组合赋权-物元可拓模型对某煤矿内因火灾进行评价，结果为“较安全”等级，与工程实际吻合；将该模型与传统评价方法进行了对比分析，该模型不仅评价结果准确，而且能够反映评价等级内的偏离程度，有效提高了评价结果的精度。     

基于剩余能量释放速率指数的煤岩组合体冲击倾向性判定

煤岩冲击倾向性是煤岩是否发生冲击地压的自然属性，是煤岩发生冲击地压灾害的关键影响因素。为准确评判煤岩冲击倾向性，以煤岩组合体为研究对象，对其开展单轴循环加卸载试验，获得组合体不同应力水平下弹性应变能，建立弹性应变能与应力水平之间的函数关系，提出一种峰值应力时刻弹性应变能计算新方法。据此，提出一种综合考虑试件峰值强度、弹性应变能、破坏过程能量耗散及破坏时间的剩余能量释放速率指数，并结合现有指标给出冲击倾向性判定区间，最后进行合理性验证。结果表明：(1)随着应力的增大，弹性应变能呈现“缓慢→快速→缓慢”的增长规律，对应了应力–应变曲线的压密阶段、弹性阶段、塑性阶段。(2)输入应变能、弹性应变能、耗散应变能的演化规律与应力演化规律相似，均随应力的增大而增大，输入应变能增幅最大，耗散应变能增幅最小。(3)试验获得了组合体不同应力水平时刻的弹性应变能，建立弹性应变能与应力水平之间的函数关系，即任一时刻应力的平方与弹性应变能具有良好线性关系，据此，提出一种峰值应力时刻弹性应变能计算新方法。(4)综合考虑试件峰值强度、弹性应变能、破坏过程能量耗散及破坏时间等多种因素，提出一种新的冲击倾向性鉴定指标：...     

基于DFT泛函方法的煤炭热化学利用机理研究进展

煤炭在我国现阶段一次能源消费中占据主导地位，煤炭清洁高效转化是构建我国清洁低碳、安全高效的能源体系的重要组成部分。通过量子化学可获取试验方法难以测定的过渡态电子结构及几何构型等关键信息，从微观层面揭示煤炭热化学转化中有机分子释放、迁移及转化过程，为煤炭的清洁利用提供理论指导。概述了煤的结构与反应性研究中常用的量子化学计算方法的特点和作用，总结了基于密度泛函理论方法在煤燃烧污染物脱除、煤气化、煤热解及煤液化等热化学转化机理研究中的应用。重点探讨了煤燃烧中NO_x及重金属污染物的脱除机理、煤焦气化反应的促进机制、煤热解中含氧官能团脱除机理及煤液化中的氢传递机理。目前基于密度泛函理论方法的研究能够有效揭示某种煤、某一方面的性质与其反应中所表现出的特征，但尚缺乏对煤分子结构系统全面的认知，随相关理论认识的进一步完善，将进一步发挥微观机理研究优势，为煤炭清洁转化利用技术的研究及应用提供借鉴。     

应用于烟气中CO2捕集的固体吸附材料研究进展

固体吸附法捕集二氧化碳技术具有吸/脱附性能优良、设备轻便灵活、环保和低成本的优势，被认为是实现电厂烟气中碳捕集最具前景的技术之一。国内外学者对于可应用于电厂烟气中二氧化碳捕集的固体吸附材料开展了大量的研究并取得一定进展。该文综述了近些年沸石分子筛、金属有机框架材料（MOFs）和活性炭（ACs）等吸附材料的研究现状；归纳并分析了各类吸附材料的应用优势和在工程应用中存在的问题；总结了各类材料吸附性能的主要影响因素和吸附机理等。最后，展望了固体吸附材料的发展方向。     

水岩作用下煤岩组合体力学特性与损伤特征

水岩相互作用是地下采矿工程活动中的常见问题。为研究水岩作用下煤岩组合体的力学特性、损伤特征及劣化机制，对不同浸水时间下的细砂岩-煤(FM)、粗砂岩-煤(GM)、细砂岩-煤-粗砂岩(FMG)3种组合体开展了轴向压缩试验。结果表明：(1)组合体含水率随浸水时间增加而增大，浸水20 d以后达到饱水状态；5～15 d为组合体的吸水区，15～20 d为组合体近饱和区，20～25 d为组合体的饱和区。(2)水岩作用下3种组合体的抗压强度、弹性模量、峰前能量、冲击能量指数等参数具有明显的劣化效应，其参数值均随浸水时间增加而减小；浸水5～15 d阶段为峰前能量陡降区，浸水15～25 d阶段为峰前能量缓降区；浸水时间5～15 d，组合体冲击能量指数劣化明显，15 d之后，劣化效应较弱；浸水5～10 d组合体为弱冲击倾向性，浸水15～25 d组合体无冲击倾向性。(3)随着浸水时间增加，组合体的声发射累积数显著下降。利用损伤理论构建了基于浸水时间的组合体损伤模型，该模型揭示了损伤变量与浸水时间的关系，反映了随着浸水时间增加，组合体的损伤程度增大的规律。(4)推导了类孔隙比计算公式，组合体的类孔隙比为：FM组...     

盐雾环境中螺栓防腐蚀方法优选

采用电化学测试研究了环氧树脂，玻璃鳞片和热熔胶三种涂层对于碳钢螺栓的防腐蚀效果，并利用盐雾试验研究了锌丝与涂层联合保护方法的防腐蚀效果。结果表明：在三种螺栓防腐蚀涂层中，热熔胶涂层的防腐蚀性能优于玻璃鳞片涂层，而玻璃鳞片涂层的防腐蚀性能优于环氧树脂涂层；三种涂层与锌丝联合保护方法可使螺栓在48 h盐雾腐蚀试验中不受腐蚀，在72 h盐雾腐蚀试验中，热熔胶与锌丝联合保护方法的耐盐雾腐蚀性能最优；同时热熔胶涂层还具备施工简便，易于拆除等优点，为盐雾环境下螺栓防腐蚀提供了新途径。     

改良型Fenton工艺深度处理制药园区废水中试研究

采用“外加磁场+强化混凝+络合除氟”的改良型Fenton工艺对制药园区污水处理厂生化出水进行深度处理中试，重点研究改良型Fenton工艺对有机物、悬浮物、总磷的去除效果，以及耦合络合除氟后对氟化物的协同去除效果。与传统Fenton工艺对比实验结果表明，相同加药量条件下改良型Fenton工艺处理效果更好，而控制相同处理水质条件下，改良型Fenton工艺药剂消耗更少。中试实验结果表明，改良型Fenton工艺运行稳定，对多种污染物协同增效去除效果显著，在中试系统进水COD、SS、TP、F^-平均质量浓度分别为73、15.78、0.47、4.10 mg/L条件下，处理后出水COD、SS、TP、F^-平均质量浓度分别达到33、5.35、0.03、0.80 mg/L，满足山东省地方标准《流域水污染物综合排放标准第5部分：半岛流域》(DB 37/3416.5—2018)中一级标准要求。对工艺稳定运行后所投加药剂成本进行分析，得到深度处理药剂消耗约为0.51元/m³。     

微波改性对小麦麸皮膳食纤维结构和理化性质的影响

以小麦麸皮为原料，利用微波对麦麸膳食纤维(Wheat bran dietary fiber, WBDF)进行改性处理，通过扫描电镜、X-衍射和傅里叶变换红外光谱研究改性前后膳食纤维结构的变化。在此基础上，对改性前后WBDF的持水力、水膨胀力、持油力等理化性质进行了比较。扫描电镜结果显示，改性WBDF表面呈现复杂的网状结构，空隙增多，比表面积增大，可及性边缘增多。X-衍射结果显示，改性WBDF晶体形态未发生改变。红外光谱显示，改性前后WBDF的特征吸收峰的整体峰型、位置并未发生明显改变，仅强度有所增强。理化性质结果显示，改性WBDF在持水力、水膨胀力和持油力方面明显优于对照组。持水力在微波功率为600 W时达到最大，为8.07 g/g，比对照组提高71.7%；改性前后水膨胀力的变化较小，在微波功率为450 W时达到最大，为1.68 mL/g，比对照组提高15.9%；持油力在微波功率为450 W时达到最大，为7.33 g/g，比对照组提高74.5%。     

大型索结构断索动力响应研究

在大型索结构中，拉索作为主要受力构件承担较大的荷载。分析断索对结构的影响，成为大型索结构抗连续倒塌设计的关键。选取FAST望远镜、国家速滑馆、卡塔尔卢塞尔体育场、三亚国际体育产业园体育场、日照奎山体育中心体育场、大连梭鱼湾专业足球场等多个大型索结构工程，针对结构中典型拉索发生断索的情况，采用动力分析方法研究断索后结构的动力响应，总结索网(双向正交、三角形网格)、轮辐式索桁架(单环索、双环索、内环带刚性挑棚)等不同类型索结构断索后动力响应的特点以及断索引发的动力系数。研究结果表明：除三角形网格单层索网外，其他类型的索网、轮辐式索桁架等索结构在断索后的动力系数均出现大于规范推荐取值的情况，推荐采用动力分析方法进行断索分析；双向正交单层索网刚度、稳定性和内力重分布能力较三角形网格单层索网小，拉索断索产生的动力效应较大；索桁架交错布置的单环索轮辐式索桁架结构同双环索轮辐式索桁架结构相比，径向索、环索断索后相互产生的动力效应较小；对于轮辐式索桁架结构，当上弦设有与径向索同向布置的膜拱及交叉次索时或当环索处设有刚性挑棚时，可有效降低断索产生的动力效应。