考虑透水夹层作用下富水山区隧道涌水量预测

为了实现对隧道侧面存在透水夹层时隧道涌水量的精准预测,以“圆岛模型”和映射原理为理论基础,推导了透水夹层作用下隧道涌水量预测公式。通过改变围岩渗透系数、透水夹层厚度、隧道与透水夹层中心距等因素,分析了各个因素对隧道涌水量的影响规律。结果表明：理论计算值与实际勘测值基本吻合,误差为10.4%;随着围岩渗透系数或者透水夹层厚度的增大,隧道涌水量值呈线性增大,趋于稳定时增幅分别约为30%和20%;随着隧道与透水夹层中心距的增大,隧道涌水量值呈非线性下降,最大降幅为27.7%,稳定时降幅约为8%;若同时改变围岩渗透系数、透水夹层厚度、隧道与透水夹层中心距中的任意两种,通过分析可知,围岩渗透系数对隧道涌水量的影响最明显,透水夹层厚度次之,隧道与透水夹层中心距最弱。     

桥梁拉索金属面积损失的磁通检测信号特征

基于磁路分析法研究桥梁拉索磁通检测与定量评估时缺陷长度对磁通信号的影响,通过模型试验研究磁通信号特征并验证理论分析,采用有限元法分析缺陷长度效应对缺陷形态、截面损失率、索径、检测设备尺寸等参数的敏感性.结果表明,磁通信号波动值与金属面积损失率成正比,且可能受缺陷长度干扰;钢丝的磁化强度沿拉索径向近似按线性衰减;桥梁拉索中的缺陷长度效应比其他绳索或棒材中更显著,当缺陷比磁头间净距短时忽视该效应将低估损伤程度.     

交流偏磁记录中录音头磁芯饱和对音频记录的影响

本文探讨了录音磁头磁芯饱和对音频记录的音响，着重分析了磁头缝隙宽度ｇ、磁带涂层厚度δ与饱和磁通密度Ｂｍ、磁带矫顽力Ｈｃ间的关系．由探寸在保证低频信号有最大输出的情况下估算录音头所必需的偏磁强度入手，通过近似计算，得出四者的关系式，从而可以求得在已知Ｈｃ的磁带上实现录音而又保证录音头不饱和的缝隙宽度．得出用低Ｂｍ磁芯材料的磁头对Ｈｃ高的磁带录音时，就必须采用宽缝隙的结论．     

脉冲激光沉积法(PLD)制备InGaN薄膜的膜厚分布特征

【目的】探究脉冲激光沉积法(PLD)制备InGaN薄膜时薄膜的厚度分布规律,以便于能够改善薄膜的均匀性。【方法】在实际情况中,靶材和基片并不平行,取任一无限小面积元近似作为平行靶材时的情况来分析,研究此处各项等效参数即可得到该处的膜厚。【结果】当靶材与基片的倾斜角为0°时,靶材激光照射点处的法线与基片相交处的膜厚度最大,以该点为中心,基片两侧膜厚呈对称分布,且越远离基片中心点,膜的厚度越小;当靶材与基片的倾斜角不为0°时,基片左右两侧膜厚不对称分布,靠近靶材一侧的薄膜厚度大于远离靶材一侧的薄膜厚度,倾斜角越大,两侧膜厚的差异越大,膜厚最大的点不在基片中心处,而是偏向靠近靶材的一端,倾斜角越大,偏离越明显。靶基距增大,所形成的膜厚度均匀性提高,但与靶基距较小时相比,相同时间内沉积的膜厚度要低得多。【结论】PLD制备InGaN薄膜过程中,基片各处上的薄膜受倾斜角和靶基距的影响,厚度不均匀,存在一个厚度分布。     

磨料水射流回收光盘试验研究

为了提高废旧光盘的回收,采用磨料水射流试验的原理、设备及方案步骤,运用控制变量法进行反复多次试验,并用Matlab软件对试验数据进行处理。利用三维建模软件Solidworks建立喷头组件的简化模型,并用Fluent软件对其进行仿真模拟,再结合公式推导得出最佳靶距的理论值。比较试验数据处理值和理论推导值,可得出结论:光盘清洗效果最佳时的靶距约为220mm,压力最佳范围约为1~2.5MPa,且当靶距一定时,压力越大,光盘回收的效果就越好。     

含油制冷剂R134a饱和液相运动黏度及表面张力实验测量

以制冷剂R134a与润滑油的均匀混合物为研究对象,对其饱和液体的运动黏度、表面张力进行了实验测量,其中实验温度范围为273.15～293.15 K,润滑油牌号为Solestl20且其质量分数分别为20×10-6、50×10-6、80×10-6、100×10-6,实验数据显示,随着含油量的增加,含油R134a饱和液体的运动黏度、表面张力呈明显的递增趋势,且润滑油对R134a饱和液体运动黏度的影响随温度的升高逐渐减弱,对其表面张力的影响则随温度的升高逐渐增强.同时,依据实验数据,采用数学中常用的非线性回归法建立了含油R134a饱和液体的运动黏度、表面张力与温度、含油量之间的函数关系式,其中运动黏度关系式的相对偏差绝时平均值为2.22%,表面张力关系式的相对偏差绝对平均值为0.43%.     

分子间作用力对硬盘磁头承载力的影响

当硬盘驱动器的磁头飞高降至5nm以下时,磁头与磁盘间的分子间作用力不能忽略。以皮米磁头和飞米磁头为模型,模拟了分子间作用力对飞高低于5nm的磁头总承载力的影响。模拟结果表明,分子间作用力改变了飞高低于5nm的磁头承载特性。分子间吸引力使总承载力减小,甚至出现负值,以致使磁头失去承载能力。当飞高进一步降低时,分子间斥力的作用显现出来。由于分子间引力和斥力的作用范围不同,磁头有一段失去承载能力的临界飞高区间。磁头的尺寸因子不同,临界飞高区间也有差别。     

2.5维有限元分析高铁荷载诱发非饱和土地面振动

开发一种非饱和地基2.5维有限单元方法研究高速列车荷载引起的地面振动.对时间进行Fourier变换并沿轨道方向进行波数变换将三维空间问题降为二维平面问题,结合边界条件和Galerkin法推导控制方程2.5维有限元格式.轨道结构视为非饱和地基上的Euler梁,所得频域-波数域内解答通过快速Fourier逆变换得到三维时域-空间域内结果.分析了车速和路基液体饱和度对地面振动及超静孔隙水压力的影响.结果表明,路基从完全饱和转为近饱和状态轨道中心处地面振动位移幅值变化显著;非饱和路基地面振动位移随时间衰减更快.距轨道中心8 m远处,同一速度下饱和路基路面振动持时大于非饱和路基;车速提高非饱和土振动持续时间变短,而饱和土地面振动持时变长.近轨道处200 km·h~(-1)下地面振动位移幅值大于其他速度且均以相当速率快速衰减;地面振动加速度级在某些车速下的衰减会出现反弹增大现象,其位置与车速密切相关.轨道中心处超静孔隙水压力主要分布在地表下4.5 m内,最大幅值出现在1.5～2.0 m深,且随路基饱和度降低显著减小.     

一种颗粒体病毒蒴状体的超微结构研究

小菜蛾(Plutella xylostella L.)颗粒体病毒的蒴状体(Capsules)大多呈长椭园形,长735.57±33.58nm,宽269.42±20.49nm,也有少数球形、立方形和其它不规则形状。蒴状体的切面电镜观察表明,在其外周有一层似膜的结构.表面有吸附物。颗粒体蛋白质品格表现为线型和型。线型品格中心距约62.1(?)。在点型中,点形成两个方向行列的夹角为90°,相邻品格中心距约为58.3(?)和58.3(?)两种。点形成三个方向行列的夹角为75°和130°,相邻品格中心距为55.2(?)和62.1(?)两种。每个阙状体中只含有一个杆形病毒粒子,内、外膜清晰可见,厚度分别为34.5(?)和57.5(?),内外膜间空隙约34.5(?),内膜紧帖核壳体,核壳体约为183.04×27.98nm。碱溶解释放出的病毒粒子,长238.96±3.99nm,宽57.84±1.44nm。本文还讨论了蒴状体在碱降解过程中出现的“U”形和“C”结核与蒴状体形成的关系。     

基于高差系数的输电线路标准覆冰厚度模型及参数敏感性

目前现有覆冰监测系统覆冰厚度计算模型与实际情况相差较大,不能满足电网防冰抗冰实际需求的现状。基于现有拉力值反算覆冰厚度计算模型,提出拉力值质量控制方法,建立综合考虑线路设计冰厚、垂直档距、垂直荷载、水平应力等随覆冰厚度变化因素,同时提出杆塔高差系数对模型进行优化,减小模型参数过多造成计算结果不准确,并定量研究模型参数对计算结果的影响。研究表明:所建模型标准覆冰厚度结果与人工观冰之间的平均相对误差为14.09%,使原有模型计算准确度提高61%,更加接近于真实水平。同时,垂直档距随覆冰厚度呈非线性变化特征,在覆冰厚度为0～10 mm时垂直档距与覆冰厚度为二次函数关系,在10～40 mm时垂直档距与覆冰厚度为一次函数关系,覆冰厚度每增加1 mm,导致垂直档距减小约0.04 m。所得结论能够提升电力部门监测系统覆冰厚度计算准确性,同时能够为电力部门线路防冰、抗冰工作提供重要的科学指导意义。     

反正切垂直磁化MR头读出波形的理论分析

目前温式磁盘机的位密度已达20kbPI～50kbPI;道密度可达1000TPI～2000TPI.进一步提高面密度特别是道密度还有很大的发展潜力,但一个主要障碍在于传统的感应式磁头读出的信号的信噪比随着道密度的进一步提高而过分微弱,MR头是能满足高密度记录的新型磁头.磁阻材料用于磁头中检读信号首先是由Hunt提出的.近几年来,国外对MR头的实用化进行了许多研究.而到目前为止,国内尚未研制出实用的MR头.本文对数字磁记录中MR头的读出过程进行了理论分析,为MR头的研制提供了一定的理论依据.     

磁弹磨粒双磁盘磁力钝化仿真与实验研究

磁弹磨粒具有磁性、低弹性模量以及优良的研磨性能，能够提高加工效率和加工质量。首先，基于磁场基本理论和磁弹磨粒特性，分析了磁弹磨粒双磁盘磁力刀具钝化机制；然后，基于磁场中磁弹磨粒的磁场力对离散元软件EDEM进行二次开发，建立了磁弹磨粒双磁盘磁力刀具钝化过程仿真模型，研究了磨粒粒度、磁化率和磁盘间距对刃口碰撞次数和磨粒旋转速度的影响规律；最后，采用Matlab软件对刀具刃口轮廓进行重建，提出了基于钝化面积的改进形状因子表征方法，通过正交实验研究了磨粒粒度、磁化率和磁盘间距对刃口钝化量的影响规律，并验证了所提改进形状因子表征方法的可行性。结果表明：随着磁弹磨粒粒度的增大、磁化率的增加和磁盘间距的减小，刃口碰撞次数和磨粒旋转速度增大；钝化参数对刃口钝化量的影响程度大小依次为磨粒粒度、磁盘间距、磁化率，最优钝化参数组合为磨粒粒度40目、磁化率0.1、磁盘间距15 mm；仿真与实验钝化面积的最大相对误差为16.33%，最小相对误差为0.42%，仿真能够较好地预测刃口钝化形貌，且改进的刃口形状因子能够较好地表征刀具刃口钝化形貌。     

椭圆截面弹体侵彻混凝土阻力特性研究

为研究椭圆截面异构型弹体侵彻混凝土过程中的弹体头部受力特性,开展圆形及等截面积不同长短轴之比的椭圆截面弹体侵彻混凝土过程数值模拟计算,对不同弹体侵彻过程中头部表面所受法向应力与法向速度关系进行了分析.获得了不同长短轴之比情况下的椭圆截面弹体头部表面所受法向应力与法向侵彻速度、单元所在位置角度之间的关系表达式,并进一步得到了椭圆截面弹体侵深计算公式.结果表明:与等截面积的圆形截面弹体相比,在相同法向速度情况下,椭圆截面弹体表面所受法向应力大小随着头部表面单元位置到椭圆中心距离的增大而增大;在侵彻速度相同时,弹体侵深随着截面长短轴之比的增大而增大.      

成排连铸坯端面中心坐标视觉自动提取方法

为了实现成排连铸坯端面机器人贴标时各连铸坯端面中心坐标的快速提取,提出了先提取连铸坯端面图像角点像面坐标,再计算各连铸坯端面中心像面坐标的研究方案。首先,提出了一种改进型SUSAN角点检测算法,解决了图像中相邻连铸坯端面图像边界间距离过小和连铸坯端面图像角为弧形角所造成的角点漏检问题;然后,提取角点的像面坐标,并确定各封闭区域所包含连铸坯端面个数;最后,采用一种倾斜连铸坯端面图像中心像面坐标的提取方法,计算各连铸坯端面中心像面坐标。应用以上方法进行成排连铸坯端面机器人贴标实验,实验结果表明,连铸坯端面水平和竖直方向贴标位置误差范围分别为-0.625～0.850 mm和-0.550～0.875 mm,完全满足企业对多根连铸坯端面自动贴标位置误差允许值1 mm的要求。所提视觉方法在理论和实际应用上都是可行的,不仅为连铸坯端面贴标机器人提供了准确的贴标位置,而且为矩形图像元素的中心坐标提取提供了一种可靠的方法,具有一定的应用价值。     

非稳定承压水降水引起土层沉降分布规律分析

承压含水层减压降水实质上是一个卸荷过程,其上覆土层沉降可用基于弹性半无限空间Mindlin位移解的推导公式进行计算.分析表明:无限承压含水层非稳定渗流降水时间对土层沉降影响显著;由承压水减压降水引起的土层分层沉降随距地表距离的增加而增大,最大值位于承压含水层顶板处;影响上覆土层沉降的7个参数中,泊松比和承压含水层渗透系数的变化对土层沉降影响很小;上覆土层厚度、承压含水层厚度越大地表沉降值越小;上覆土层弹性模量较小时对地表沉降影响较大,随着弹性模量的增加,其对地表沉降的影响逐渐减弱;地表沉降随单井出水量、承压水水头降深的增大而增加且近似成线性关系;单井出水量、承压含水层厚度、承压水水头降深、上覆土层弹性模量不仅影响地表沉降值的大小,还会影响地表沉降的空间分布.     

磁记录微观摩擦学性能测试仪的研制

为展开磁记录微观摩擦学的研究 ,自行研制了磁记录微观摩擦学性能测试仪。它可以模拟磁盘系统 ,并通过计算机对高速电机转速和起停状态的控制来精确模拟硬盘的各种运行及起停状态。该仪器实现了动态摩擦力、正压力、飞行间隙和微磨损的在线测量。测力系统采用相互垂直的簧片式微悬臂结构 ,正压力通过位移精确控制 ,正压力和摩擦力的分辨率分别达到 5μN和 1μN。膜厚测试系统中 ,采用双色光入射 ,保证测量系统在各种膜厚下都具有高分辨率 ,利用相对光强光干涉法 ,使测量系统在膜厚方向上的分辨率稳定在 0 .5 nm ;磨损测量系统中利用等厚干涉原理 ,来实现磁盘高速旋转下的非接触实时磨损厚度测量 ,可测磨损厚度的分辨率小于 1.5 nm     

机翼前缘局部填充泡沫铝抗鸟撞特性

在保证飞机机翼前缘质量特性的前提下,通过一种泡沫铝局部填充机翼前缘的优化结构来提高机翼前缘的抗鸟撞性能。通过LS-DYNA软件分别开展机翼前缘未填充和局部填充泡沫铝材料抗鸟撞分析,研究两者撞击响应、前墙响应和吸能特性的差异性,并基于D80气炮开展鸟撞铝板试验来验证鸟体本构参数的准确性和有效性。研究结果表明:通过减少蒙皮厚度并局部填充泡沫铝的方式能够在优化机翼前缘质量的同时有效地增强机翼前缘的抗冲击强度;机翼前缘局部填充泡沫铝之后前墙面板中心点位移以及等效应力得到有效降低,填充机翼前缘结构比空机翼前缘结构能够更有效地抵御鸟体撞击;在蒙皮和泡沫铝的共同作用下,局部填充泡沫铝的机翼前缘能够比空机翼前缘在相同撞击工况下吸收更多的能量。     

薄铝带轧制工作辊边部接触的建模与仿真

为研究冷轧机在轧制薄铝带时工作辊边部接触对辊系受力和铝带断面形状的影响,借鉴弹性悬臂梁法和影响函数法的处理思想,建立了适用于实际生产在线控制的铝冷轧机辊系变形模型,并对不同入口铝带厚度、弯辊力、工作辊的接触状态进行仿真研究.仿真结果表明:工作辊边部接触力随入口厚度增加而增加、随弯辊力增加而减小;工作辊边部接触轧制时,轧机出口铝带凸度和横向厚差小于非边部接触轧制,有利于铝带边部减薄控制,但降低了铝轧机边部板型调控能力,在轧制中应尽量避免.     

磁头内置DFH控制元件的过载荷可靠性分析和磁头温升实验设计

 结合原子力显微镜（AFM）测试方法,从形变的性质和大小角度评估磁头内置动态飞行高度（DFH）控制元件,结果表明,即使在长时间过流的情况下,磁头内置DFH控制元件的突起仍属于弹性形变,未发生永久塑性形变;静止空气冷却条件下,磁头内置DFH控制元件的结构变形量与能量呈线性关系。采用脉冲式电场的破坏性测试方法,对磁头内置DFH控制元件进行过压击穿测试,测试结果表明,实际产品的击穿电压在安全区以外。论证了静止碟面加冷却膏法的可行性,进一步简化了磁头温升的实验过程。     

高面密度垂直记录交叉方位角记录方式研究

研究了垂直记录单极型磁头的偏道特性及串音特性.在此基础上,提出了一种利用交叉方位角记录方式,减小实际记录道宽,消除保护带,从而充分利用磁盘记录媒体表面的新方法,在实现高道密度磁记录的同时,提高记录面密度.为实现这一目的而设计制作的双道方位角磁头,用于软盘系统,比相同宽度的普通磁头提高道密度一倍以上.