应急通信系统中基于集群智能的动态信道分配

应急通信系统中频谱资源在时间和空间上的动态变化,使得寻找一条稳定的公共控制信道十分困难。为此,将认知无线电技术引入应急通信系统中,建立了应急认知无线电网络模型,提出一种基于集群智能的动态信道分配算法。系统中每个节点根据检测到的可用信道信噪比和邻居节点对信道的选择情况,采用信道选择更新函数,选择公共控制信道。应急通信系统中的所有节点构成一个集群,节点进行各自的信道更新并与其他节点交互形成集群智能。各节点周期性地进行消息发送与监听,依据频谱资源的动态变化及时更新公共控制信道的选择,最终达到全局公共控制信道的动态选择。仿真结果表明,算法能够达到公共控制信道的有效收敛,有很好的可扩展性,并且能够快速地适应频谱资源的动态变化。     

建筑垃圾骨料制备膏体充填材料的正交试验研究

为利用建筑垃圾制备矿山膏体充填材料,以建筑垃圾、天然砂、水泥和粉煤灰为组成材料,采用正交试验手段设计了一个4因素3水平的试验方案,对9种不同配合比的膏体充填材料进行坍落度试验和单轴压缩试验,并对试验结果进行了极差分析,探索了质量浓度、水灰比、砂率和粉煤灰用量4种因素对膏体充填材料的坍落度、单轴抗压强度和弹性模量的影响.试验结果表明:采用建筑垃圾骨料制备膏体充填材料可以在满足坍落度要求的前提下选取较大的质量浓度,对坍落度和压力泌水率影响最为显著的因素是质量浓度,对3d强度和弹性模量影响显著的因素是水灰比和质量浓度,对28 d强度和弹性模量影响显著的因素是水灰比和粉煤灰用量;当质量浓度为83％,水灰比为2.5,砂率为65％,粉煤灰用量为250 kg/m3时为最优配合比.     

双向交通荷载作用下粉煤灰土动力特性研究

针对传统的粉煤灰土动力特性研究中只考虑单向荷载作用的局限性,将交通荷载简化为双向振动的正弦波形循环荷载,采用FST-200型动三轴试验机进行双向交通荷载作用下粉煤灰土的动三轴试验,分析了径向动应力对粉煤灰土轴向累积塑性变形、动强度和动弹性模量的影响,建立了轴向累积塑性变形与振动次数关系的分段函数数学模型。结果表明：在双向交通荷载作用下,粉煤灰土的轴向累积塑性变形与振动次数、轴向动应力幅值正相关,与径向动应力幅值负相关,施加径向动应力降低了动偏应力,提高了土样的刚度,使轴向塑性累积变形减小;粉煤灰土的动强度、动弹性模量随径向动应力的增加而增大,随振动次数增加而降低;建立的数学模型能够反映粉煤灰土在双向交通荷载作用下的动变形特性。     

立板机动臂翻转结构优化设计与研究

针对现今装配式建筑预制墙板的安装问题,设计了一种新型墙板立板机,通过动臂翻转机构实现末端抓取装置俯仰位姿调节,进而实现预制墙板定位安装作业。其中,动臂翻转机构属于液动连杆机构,通过力学仿真分析发现,动臂起落机构属于主要承力机构,驱动油缸负载最大。为此,针对动臂起落机构建立尺度优化模型,以驱动油缸的最大负载最小为目标函数,基于复合形法优化算法求得动臂翻转机构最优尺度参数,优化后驱动油缸最大负载降低36%左右,驱动油缸性能显著提升;通过Creo软件建立虚拟样机,进行了刚体动力学仿真分析,验证了机构尺度优化模型的可行性;最后,进行样机研制及其施工试验,动臂翻转机构工作性能符合设计要求。     

冻融腐蚀共同作用下浇注式沥青混凝土劈裂抗拉强度演化规律研究

为分析冻融和腐蚀共同作用下浇注式沥青混凝土劈裂抗拉强度的演化规律,采用两种浓度的NaCl和Na2SO4溶液对浇注式沥青混凝土进行了冻融腐蚀试验并在各个冻融腐蚀循环后进行劈裂试验,在试验数据基础上分析了试验现象的机理,建立了劈裂抗拉强度比的演化方程.研究结果表明:在冻融腐蚀共同作用下,浇注式沥青混凝土劈裂抗拉强度出现了降低现象,且下降幅度与腐蚀溶液浓度正相关,Na2SO4溶液比Nacl溶液造成的劈裂抗拉强度损失更大;冻融腐蚀现象的机理是沥青混凝土冻胀、沥青老化、化学腐蚀以及盐分结晶产生的体积膨胀共同作用的结果,建立的演化方程与试验数据高度吻合,能够反映冻融腐蚀共同作用下浇注式沥青混凝土的强度演化规律.     

热力耦合作用下浇注式沥青混凝土三轴蠕变特性研究

为了深入研究浇注式沥青混凝土沥青混合料在温度、应力耦合作用下的三轴蠕变特性,采用MTS815试验机开展了不同温度、不同应力水平和不同围压条件下的三轴蠕变试验,获取了相应的蠕变曲线,并将改进的Burgers模型推广到三维形式,用来描述浇注式沥青混凝土的蠕变本构关系。研究结果表明：浇注式沥青混凝土蠕变曲线的第一阶段不明显,这反映出其内部空隙率较低;蠕变变形值随温度升高和偏应力水平增大而明显增大,这反映出高温重载共同作用是浇注式沥青混凝土路面出现车辙的决定性因素;蠕变变形随围压增大略有减小,围压对蠕变变形有抑制作用,三轴蠕变试验获得的蠕变规律较之单轴蠕变试验更能反映实际受力过程中的变形规律,三维的改进Burgers模型能够准确反映热力耦合作用下浇注式沥青混凝土的蠕变特性。