基于代价函数的电动飞机脚蹬系统可靠性分配

针对某型电动飞机脚蹬控制系统设计中的可靠性问题,在建立推拉钢索脚蹬机构的可靠性模型基础上,参考广义成本函数并结合脚蹬系统实际情况,引入脚蹬部件重要度和系统实际成本的归一化参数,重新设计构建了一个能够描述脚蹬系统实际成本特性的成本函数,并将其作为脚蹬系统可靠性分配的目标函数.以脚蹬系统可靠度作为优化的约束条件,结合遗传算...     

混合导电填料力敏传感复合材料的阻温特性研究

文中研究了碳纤维对硅橡胶/炭黑力敏传感复合材料阻温特性的影响,并对导电机理进行初步的探讨。实验结果表明,随着碳纤维含量的增加,复合材料的电阻率由330Ω.cm减小到109Ω.cm,且呈非线性变化。由于碳纤维的加入,复合材料的阻温特性由NTC效应转变为PTC效应,PTC强度随碳纤维含量的增大而先增大后减小。在升降温过程中,复合材料的阻温曲线存在回滞环,回滞环宽度随碳纤维含量的增大而先增大后减小。     

高应力水平下深部黏土力学特性微观分析

深部黏土在不同应力水平作用下会表现出不同的力学特性,已有试验结果表明高应力水平下正常固结饱和深部黏土的压缩指数和内摩擦角均小于中常压下相应值。为揭示深部黏土力学性质发生上述变化的内在机理,首先利用现有基于双电层理论推算高压黏土压缩曲线的计算方法对试验结果进行验证计算,发现其低估了深部黏土在高压下的压缩性,分析表明原有的两黏土薄片中点无量纲势函数与黏土薄片无量纲距离参数的对数假设关系存在不合理之处,利用新提出的假设以及相应的计算方法获得的预测计算结果能够很好地与试验结果相吻合。然后利用弹性黏着摩擦理论对内摩擦角随应力水平变化进行了计算分析,结果表明在 0.2 MPa 作用下土的摩擦系数是 1.6 MPa 相应值的 2 倍,与实测结果基本一致。     

基于线性阵列的纱线直径与毛羽测量方法

基于线性阵列测径技术,利用线阵CCD激光传感器研究纱线直径测量和毛羽估计方法,提出了纱线直径线轮廓特征信号的递归平均滤波算法和直径像素坐标获取的线性插值方法。设计了非接触式实时测量系统,并制定实验方案。通过实验仿真验证了递归平均滤波算法,分析了不同浮动阈值对直径像素的影响及子片段毛羽与直径的变化。实验仿真结果证实了纱线直径获取算法的有效性、测量系统的可行性和测量结果的良好再现性,且系统能够精确测量纱线直径和估计毛羽,实现了数据分析过程自动化与实时化,为纺织工艺参数监测提供一定的理论参考和实验数据。     

临界条件(0℃)下溶液蒸发冷冻过程中的传质规律

通过对相际间力学特性的分析,结合湍流的流动特征,考虑了冰体存在孔隙和毛细作用,给出了临界条件(0℃)湿度差驱动下溶液蒸发冷冻过程中的质扩散分析模型,并对溶液在不同状态下(液态、液固共存和固态)气流界面间的质扩散变化规律进行了研究,结果表明,随着溶液从液态向固态的转变,其表面质扩散系数逐渐减小,即表面质扩散能力逐渐减弱,因此,对于溶液自身蒸发冻结过程而言,为了强化溶液表面的质传递和冻结,应控制冻结过程中溶液表面的结冰状况。这一研究结果为蒸发冷冻传质的研究以及强化蒸发冻结的工程应用提供了理论指导和参考。     

月球采矿中月壤/岩力学问题的理论与试验方法

月球上蕴含丰富的钛、钍、铀、氦等矿产资源以及三斜铁辉石、锆石等地球上未发现的新矿物,月球矿产资源开发利用可有效解决地球资源枯竭及环境破坏等全球性问题,已成为新一轮全球范围太空开发竞争的焦点。然而,月球表面独特的重力、真空及温度等环境和月球地质体特殊的组分、结构及几何特征造就了月壤/月岩特殊的力学特性和工程行为,给未来月球采矿和月球基地建设带来了前所未有的巨大挑战。空间环境方面,月球重力场仅为地球的1/6,月面真空度高达133×10-12 Pa,温度最高130 ℃、最低-183 ℃,温差高达313 ℃。月球地质体几何特征方面,月壤颗粒呈现出多孔、多勾角的异型结构;结构特征方面,月壤呈现出粒径跨度大且夹杂月岩大颗粒的典型壤/岩混合体特征;组分方面,月壤及月岩富钛、富铁特征十分典型。因此,获得月球低重力引起的低应力水平和低应力梯度条件、月表超高真空和极端温度等特殊环境条件下月壤/月岩的力学行为,以及异形月壤颗粒形状引起的力学响应、月岩特殊组分及组构相关的力学特征等基础力学问题的系统研究成果,是实现月球矿产资源安全、高效开发的前提和基础。为此,需要对理论及试验研究方法进行创新,弥补现有研究方法和手段无法满足该领域研究需求的短板。理论手段方面,应该建立考虑应力梯度的月球地质体高阶力学方法,实现月壤/岩力学行为对低应力梯度响应的表征;实现月壤特殊颗粒形状的数学表征及数值重构,为揭示月壤复杂颗粒形状特征及其对力学特性的影响奠定基础;构建考虑复杂颗粒形状的月壤多尺度力学方法,实现月壤“细观颗粒形状-宏观力学行为”的跨尺度关联。试验手段方面,需要在地面构造与月面相似的空间环境并研制与月壤/月岩相似的试验材料,为在地球环境研究月球采矿基础力学问题构建试验平台。     

饱和土水热耦合分离冰冻胀模型研究

针对饱和土一维冻结过程中的冻胀发展过程,在已有的描述透镜体生长过程的水热耦合模型的基础上,建立了水热耦合分离冰冻胀模型。利用固体表面水膜的热力学理论分析了冻土中未冻水膜在相界面上的平均分离压力,指出当该压力大于土层破坏的临界压力时,冰透镜体产生;以活动透镜体底端将土柱划分为主动区与被动区,主动区过程采用透镜体生长的水热耦合模型描述,而被动区为近似导热过程,由此建立了完整冻胀模型;提出了透镜体的分离冰生长方式,并与刚性冰生长方式进行了对比,阐述了本文模型与已有的各类模型之间的联系。采用有限容积法对模型进行了数值计算,与Konrad的3组试验进行了对比,结果表明模型很好地反应了土体冻结过程中温度场及冻胀的发展过程。     

清水池基坑石方静态爆破施工技术

静态爆破施工技术是最近几年来兴起的新的岩石开挖施工方式,是对常规工程爆破施工技术的补充和发展,目前该项施工技术正处于完善发展阶段,在苏州新区第二水厂一期工程清水池基坑石方开挖施工中采用了该项新技术,现进行简要介绍。     

基于线阵电荷耦合元件的纱线直径测量方法

针对纱线直径测量中存在的特征信号损失、实时检测难以实现和算法复杂等问题。采用线阵CCD技术研究纱线直径的测量,提出了轮廓坐标跟踪法,避免毛羽干扰而直接获取纱线直径信号。根据提出的算法设计了非接触式在线测量系统,并制定了实验方案。通过纱线直径测量实验,实现了纱线直径的快速准确测量,证实了轮廓坐标跟踪算法的可行性。通过分析不同阈值对直径像素提取的影响,确定了浮动阈值线合理的设定范围。分析纱线样本及其子片段直径的变化,证实了测量系统的稳定性和测量结果的准确性,也为纱线质量的在线检测提供理论依据。     

多次破裂立井井壁竖直附加力实测及演化特征分析

对历经多次破裂治理的华东地区张双楼矿新增的两层传感器的竖直应变进行了监测,分析了立井井壁多次破裂段竖向应变的演化规律,将其历时变化情况与相关文献数据进行对比分析,发现多次破裂段应变波动年均值比一般井壁应变波动大;指出井壁多次破裂治理段只有附加力累积特征,几乎没有季节温度应力的波动特征;发现老副井累积的大量的附加应变主导的竖向应变,与厚表土层的不断疏水沉降密切相关,且发现矿井附近地面应变值比井壁总体应变值小。