吊头激励下的柔索摆系统建模与仿真

根据起重船柔索摆系统的运动特性，将其运动分解成相互独立的吊物摆动分量和吊索波动分量；采用弦振动理论构建了混合初始边界条件下确保存在唯一性的吊索波动数学模型，并利用无条件稳定的隐式差分法解决了其数值解的稳定性问题；采用以球坐标为摆动角的吊物摆动数学模型和叠加原理得到了逼真的柔索摆运动形态.仿真结果表明，所提出的数学模型和算法能够求解出逼真的柔索摆实时运动形态.     

新型水下电动工具的研制

提出了便携式水下低压电动工具总体结构的新构想。工具壳体采用全密封内部充油及加压力补偿的结构方案,输出轴设计成“O”型圈与聚四氟乙烯组合密封和机械密封两种结构形式,手动开关采用磁钢干簧管组成的非接触式开关。研制出了样机,并进行了水中作业性能试验。     

基于角质颚微结构的剑尖枪乌贼的日龄与生长

首先利用回归分析方法研究了剑尖枪乌贼的角质颚各部长度与其胴长、体重和日龄的关系。结果表明,角质颚的大部分长度与剑尖枪乌贼的胴长和体重分别呈对数和乘幂关系;剑尖枪乌贼的胴长、体重与日龄呈指数关系,体重生长特征时间τ_W(增长到e倍所需的时间)约为胴长生长特征时间τ_L的1/3;运用人工神经网络方法构建了角质颚各部长度与胴长、体重和日龄的定量关系,提升了利用角质颚各部长度预测胴长、体重和日龄的精度,相关系数R~2大于0.95。     

锆元素修饰钛酸铋钠压电陶瓷的研究

在实验条件下,利用溶胶-凝胶方法合成了钛酸铋钠基Zrx(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06Ti1-xO3无铅压电陶瓷粉体。研究了锆元素取代量(x=0.05,0.1,0.2)对材料性能的影响。X射线衍射分析及对合成粉体进行SEM分析表明,所研究的组成均能形成目的物。烧结温度在600～700℃制得的粉体具有钙钛矿压电陶瓷结构。对合成的陶瓷材料进行的杂化研究表明,微量锆元素的引入有助于改善其压电性能,当x=0.05,在650℃焙烧2h,1150℃保温2h烧成的压电陶瓷材料性能优良,d33最高可达216PC/N,居里温度为289℃,机电耦合系数kp为40%,机械质量因子Qm达到140,介电损耗tgδ为0.021。     

全回转起重船起重作业系统建模与半实物仿真

为了创建逼真的全回转起重船起重作业虚拟训练环境，根据实际海上起重作业过程，综合考虑海况、动力定位、实时操纵、压载调整等多种因素对起重作业的影响，构建了多通道数据交流数学模型，并通过虚拟现实技术、通信网络技术、实时动力学解算以及半实物操纵模拟等方法的联合应用，实现了身临其境感觉的交互式半实物仿真环境．仿真实验表明：工程技术人员通过仿真演练可以对起重作业过程的关键参数进行推敲，对实际操作过程进行预演，起到辅助制定工艺过程、降低海上起重作业风险以及提高海上工程作业的可靠性的作用．     

高空爬行机器人的控制系统的设计

设计了一台沿桅杆或绳索爬行的机器人,介绍了该机器人的组成及其功能,对该机器人进行控制系统的设计,该机器人可携带检测装置对桅杆或绳索进行巡检作业.     

高空爬行机器人的机构设计

设计了一台沿桅杆或绳索爬行的机器人,介绍了该机器人的组成及其功能,对该机器人进行运动学建模及分析,并对该机器人进行仿真设计.该机器人可携带检测装置对桅杆或绳索进行巡检作业.     

捞雷机器人爬行机构研究

介绍了一种沿半埋雷体表面爬行的捞雷机器人爬行机构的结构和原理。该机构应用于捞雷具作业系统上,这雷具沿圆柱体的前进、停止、后退与夹持功能。     

筋腱连接器球形橡胶轴承竖直压缩刚度分析

为了使张力腿平台筋腱连接器在承受巨大压力的同时降低转矩,连接器内部设计有橡胶轴承.对于球形橡胶轴承,针对橡胶的泊松比对球形橡胶钢板层叠结构性能的影响展开研究,提出了一种橡胶轴承初始压缩刚度的计算方法,通过仿真与试验的方法进行验证,结果表明理论计算与仿真和试验结果拟合程度较高.通过对比分析得到了橡胶泊松比和橡胶层的形状系数对橡胶轴承竖直刚度的影响规律.当橡胶材料泊松比由0.49增加到0.499 95时,橡胶轴承竖直压缩刚度上升了9.93倍.当泊松比趋于0.5时,压缩刚度趋于收敛.提高形状系数可以提高橡胶层的压缩刚度,形状系数越大,泊松比对橡胶层压缩刚度的影响越明显.     

CdIn_2O_4纳米氧化物制备及氯气敏感特性分析

以In(NO3)3和Cd(NO3)2为原料,采用Sol-Gel法合成N型CdIn2O4半导体氧化物纳米材料,通过500~800℃退火处理得到4种温度参数的纳米氧化物材料粉体,按照陶瓷半导体气体传感器工艺制成厚膜气敏元件.利用SEM对材料进行形貌表征,和XRD对材料的晶体结构进行分析,材料粒径尺寸在50 nm左右.测试结果表明,600℃退火烧结的纳米材料性能良好,元件在加热电压为3V时性能稳定,加热功耗约为200 mW;在50×10-6时灵敏度为32倍,响应恢复时间分别为90 s和180 s,最低可检测到1×106.