Locomotion behavior and dynamics of geckos freely moving on the ceiling

To understand the mechanical interactions when geckos move on ceiling and to obtain an inspiration on the controlling strategy of gecko-like robot, we measured the ceiling reaction force (CRF) of freely moving geckos on ceiling substrate by a 3-dimensional force measuring array and simultaneously recorded the locomotion behaviors by a high speed camera. CRF and the preload force (F_P) generated by the geckos were obtained and the functions and the differences between forces generated by fore- and hind- feet were discussed. The results showed that the speed of gecko moving on the ceiling was 0.17–0.48 m/s, all of the fore- and hind-legs pulled toward the body center. When geckos attached on the ceiling incipiently, the feet generated a very small incipient F_P and this fine F_P could bring about enough adhesive normal force and tangential force to make the gecko moving on ceiling safely .The F_P of the fore-feet is larger than that of the hind-feet. The lateral CRF of the fore-feet is almost the same as that of the hind-feet’s. The fore-aft CRF generated by the fore-feet directed to the motion direction and drove their locomotion, but the force generated by the hind-feet directed against the motion direction. The normal CRF of fore- and hind-feet accounted for 73.4% and 60.6% of the body weight respectively. Measurements show that the fore-aft CRF is obviously lager than the lateral and normal CRF and plays a major role in promoting the fore-feet, while the hind-feet of the main role are to provide a smooth movement. The results indicate that due to the differences of the locomotion function of each foot between different surfaces, the gecko can freely move on ceiling surfaces, which inspires the structure designing, gait planning and control developing for gecko-like robot.     

地震波速度的纵、横向变化分析

作者就某浅海油田两条连井地震剖面的处理与解释中所涉及的地震波速度的纵、横向变化规律研究方法予以讨论.研究用于地震解释的速度,包括两个方面,其一,研究速度的纵、横向变化,确定合适的成图速度;其二,研究地层的层速度,为地层解释和岩性预测提供参数.地震测井和VSP测定的速度精度较高,但剖面上的井测定的速度资料很少,不足以控制速度的横向变化.因此,利用地震剖面上的速度谱资料来确定速度的纵、横向变化,具有重要的现实意义.     

岩石分形节理光弹实验与数值模拟研究

从分形几何的观点出发,根据岩石结构面具有统计自相似特征,采用Mandelbrot-Weierstrass函数在聚碳酸脂板人为生成不同分维的分形曲线来模拟岩石节理不同的粗糙度,对该试样进行了一系列单压和压剪光弹实验。运用ANSYS系统,通过对模拟分形节理实验过程的数值模拟,研究了定量刻划节理粗糙性的分维对应力场分布变化的影响,并与光弹实验结果作了对比分析。研究表明,数值模拟结果与光弹实验结果有较好的一致。     

不对称榫卯节点正反向受弯性能试验研究

对透榫、半榫、十字箍头榫3种不对称榫卯节点的正反向受弯性能进行了单调加载试验,获得了节点的弯矩-转角、拔榫量-转角关系曲线以及节点的破坏形态.结果表明:透榫和十字箍头榫正反向受弯破坏形态分别为榫头变截面处顺纹撕裂继而榫根折断和榫根附近处受弯破坏,而半榫正反向受弯破坏形态均为脱榫破坏.透榫和半榫节点正向受弯承载力和破坏时的极限转角比反向受弯小很多;十字箍头榫节点正反向受弯承载力比较接近,但正向受弯破坏时的极限转角比反向受弯大很多.3种榫卯节点的拔榫量和转角均具有很好的线性关系.此外,榫头上侧缝隙对榫卯节点的受弯性能有着重大影响.     

文献老化的共时与历时观察比较研究

对国内外关于文献老化的共时与历时观察研究进行了评述,并对存在的问题加以分析和探讨,认为两种观察从不同侧面反映了文献老化的真实性,共时观察具有普遍性,反映了文献老化的即时状态,历时观察具有针性,反映了文献老化的过程。     

寒冷季节桥上无砟轨道横竖向温度梯度研究

在某客运专线圆曲线段桥上纵连板式无砟轨道中埋设温度传感器,对无砟轨道温度分布进行了长期连续观测,得到无砟轨道温度场分布的时变规律,并建立适用于寒冷季节纵连板式无砟轨道横竖向温度梯度荷载模式.结果表明:轨道结构的温度变化以日为周期,随着距表面深度的增加,无砟轨道内温度变化幅值逐渐减小,峰值时间不断滞后;竖向温度梯度可拟合为指数曲线,与中国铁路桥梁设计规范规定的箱梁竖向温度梯度分布在形状上较为相似;横向温度梯度模式分为轨道板和底座板两类,轨道板横向温度梯度可采用二次函数拟合回归,底座板横向梯度可采用线性分段函数拟合.     

节理发育反倾边坡破坏机理分析及模拟

为了解决边坡岩体结构的稳定性评价及其力学变形特性,采用了离散单元理论和利用UDEC(Universal Distinct Element Code)技术,用离散块体模拟节理发育反倾边坡破坏机理和加固变性过程。将此理论和技术应用于贵阳市乌开公路K44+340～K44+450段右侧滑坡工程;研究了塑性变化范围和发展趋势;同时还利用独有的离散滑动的优势分析软弱结构面上的块体滑移和节理张拉破坏的演变过程,该成果对岩体边坡工程具有一定的参考价值和指导意义。     

基于STOP行为观察的井下打眼爆破工行为安全管理

在煤矿企业安全管理中引入了STOP行为安全观察的方法控制人的不安全行为.针对煤矿行业的特点,制定了井下打眼爆破工的STOP行为安全观察卡.为了研究行为安全观察的管理效果,按照行为安全观察流程对某矿的打眼爆破工进行了为期14个星期的行为观察.结果表明该煤矿的打眼爆破工在个人防护装备类别中的不安全行为比例有明显的降低趋势,其它类别中行为改善效果不显著.实例表明STOP行为观察法用于煤矿特殊工种的行为安全管理是可行的.     

团头鲂的胚胎发育与观察方法优化

通过人工繁殖获得团头鲂受精卵,在体视显微镜下对其胚胎和早期仔鱼发育过程进行了连续观察、拍照与测量.结果显示,团头鲂受精卵呈圆球形,具黏性,卵径(1.18±0.09)mm;在水温(21±1)℃条件下,团头鲂胚胎发育从受精到孵化历时39h10min,经历了胚盘形成、卵裂期、囊胚期、原肠胚期、神经胚期、器官形成期和出膜期7个发育阶段;初孵仔鱼体长(3.44±0.29)mm,出膜后第4d仔鱼鳔完全充气,卵黄囊消失;观察时,受精卵至尾鳍出现期胚胎置0.7%生理盐水中,肌肉效应期和后面各时期的胚胎经4%多聚甲醛固定后置3%甲基纤维素中拍照可获得良好效果.该工作为研究团头鲂胚胎早期发育过程提供了实时和动态的图像资料,并为鱼类胚胎发育观察提供了基本技术参考.     

基于医学图像的交互式三维测量技术研究与实现

介绍了交互式三维测量技术在医学图像中的应用。在平行投影透视图中,将用户指定的屏幕二维坐标点转化为需要的物体坐标系下的空间三维坐标,并用取点法实现了特征点的选取。对病人的颅面部进行实际测量,得到了较为满意的结果。     

原位观察MnS对非调质钢拉伸性能各向异性的影响

利用激光共聚焦扫描显微镜原位观察S质量分数为0.065%的非调质钢纵向与横向拉伸过程中MnS的行为,研究MnS形貌与分布对非调质钢各向异性的影响.原位观察表明锻后钢中存在大量长条形MnS,横向与纵向拉伸过程中MnS长度方向与拉力方向取向不同.横向拉伸过程中MnS更易与基体分离产生裂纹,裂纹随MnS长度方向扩展长大,最终导致基体的断裂. MnS在纵向拉伸时不易与基体分离,因此对纵向拉伸性能影响较小.钢中群聚分布的MnS有利于裂纹的聚合长大,会促进基体的断裂.     

关于公允竞走观察状态的研究

采用实验法、数理统计法和比较分析法，对3种颜色、4种不同观察状态下人体双眼的闪光融合频率(CFF)进行研究．结果表明：颜色因素、原地站立观察和放音乐时观察对双眼的CFF有显著影响，客观上会造成竞走执裁时的不公允；停止放音乐和走动几步后观察会削弱这种影响．建议竞走比赛时停止播放音乐，同时裁判员在自己负责的区域内适当走动，以提高执裁水平．     

镧系离子(Nd~(3 ),Ho~(3 ),Er~(3 ))同PMDCP和DPG三元配合物的超灵敏跃迁及其在分析上的应用研究

本文用光度法研究了Nd~(3 ),Ho~( 3),Er~(3 )离子同PMDCP和DPG所形成的三元配合物的超灵敏跃迁现象;测定出三元配合物的组成比为Ln~(3 ):PMDCP:DPG=1:4:1;实验了该体系在尤吸收最大时遵守比耳定律的浓度间隔,同时对一些干扰离子进行了实验.     

石油平台水文气象观测监控报警系统

在海洋石油平台进行水文气象无人自动观测时，为了避免人为造成的设备损坏，采用现场实时监控、GPRS远程视频监控、GSM信息报警等组成的综合报警系统，减少或避免了设备破坏造成的损失，取得了良好的应用效果。     

古代中国与古希腊回归年长度测算中若干问题的比较研究

回归年是历法中的一个重要参数。在古代中国和古希腊非常受重视．通过探讨回归年在中国和希腊不同的发展历史．比较了它们发展的异同,认为它们都遵循了测量和计算相结合的测算原则,在测量中都有时间间隔愈长得到的年长愈准．以及日影关于冬至点对称的思想．但它们也有差异：古希腊明确建立了基本的空间几何概念,形成了判断和逻辑严密的论证．比较重视建立一套由观测出发的公理化系统,整套思想方法被近代科学所继承;古代中国比较重视经验和具体细节．关于回归年的测算精度不逊于古希腊。说明其采用的方法和对于晷影的认识是科学的．此外．根据现有资料认为何承天论及的新的回归年值与古希腊的回归年值相等,从而推测它们之间可能存在某种联系．     

CO气氛下CaO对铁晶须生长影响的原位观察和机理研究

利用光学体视显微镜和高温热台对CO气体还原Fe2O3过程进行原位观察,并结合扫描电镜、能谱和红外光谱分析,研究掺入CaO对还原过程中铁晶须生成和生长机理的影响.实验结果表明:铁晶须是在实现FeO→Fe转变时形成和不断生长的;CaO对氧化铁的还原有抑制作用,当掺入CaO质量分数≥8%时,没有铁晶须生成和生长.因此,可以通过控制CaO掺入量的方式抑制铁晶须的生成和生长,进而减少矿粉颗粒团聚的发生.     

一种基于球面并联机构的肩关节的分析与设计

采用球面三自由度并联机构作为拟人机械臂的肩关节,在使全域角速度精度传递性能评价指标较好以及满足组装条件的情况下,选取合理的设计参数,最终确定了一种肩关节的完整设计方案,为拟人机械臂的整体研究奠定了基础。     

SnPb焊点结构的高周疲劳行为检测与寿命表征方法

本文对SMT型的SnPb焊点结构（PC基板-SnPb焊料-陶瓷电阻结构）的高周疲劳（2×10^4～1×10^6循环次数）失效行为进行了扫描电子显微镜（SEM）原位观测试验和有限元分析.这些结果表明：SMT型SnPb焊点结构的高周疲劳裂纹主要发生在SnPb焊料与陶瓷电阻结合处（趾或踵toeorheel）,而高周疲劳裂纹扩展主要在SnPb焊料表面或内部,表面疲劳裂纹扩展方向随基板上施加的应力增大而偏向基板一侧.同时,这些裂纹扩展长度与焊点几何形状相关,一般扩展长度在150μm以内并因为焊料与电阻或焊料与基板的界面开裂出现停顿.此外,用ABAQUS软件分析了基板上外加应力与焊料上响应应力间的比例关系.基于试验和有限元分析计算比较,试验中发现的裂纹萌生源及裂纹扩展方向均与有限元计算得到的最大应力或最大应变集中区域相一致.最后,提出了简便预测这类结构的高周疲劳寿命方法,且预测结果与试验结果吻合较好.     

Bi_2O_3掺杂对Ni-Mn-O基NTC热敏陶瓷显微结构及电性能的影响

采用固相配位反应法制备Ni0.6BixMn2.4-xO4(0≤x≤0.1)热敏陶瓷。采用X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和阻抗分析仪对陶瓷的相结构、显微结构、元素分布和电性能进行表征。结果表明:少量添加Bi2O3能显著提高材料的烧结性能,在1 000℃下达到致密化。在x=0时,材料保持单相立方尖晶石结构,当x≥0.02时,有杂相Bi2O3、Bi3.64Ni0.36O5.82、Bi7.47Ni0.53O11.73及Bi2Ni2O5相继出现。随着Bi3+掺杂量的增加,陶瓷晶粒尺寸先增大后减小,伴随着显微结构的变化,材料的电阻率先减小后增大,材料常数B先增大后减小。     

Electronic structure and chemical reaction of Ca deposition on resiore8ular poly（3-hexylthiophene） surfaces

Conjugated polymer, regioregular poly（3-hexylthiophene） （rr-P3HT）, films were prepared by spin-coating the rr-P3HT chloroform solution onto clean silicon wafer surfaces. The chemical re- action and electronic structure of Ca deposition on rr-P3HT surfaces were in situ investigated by synchrotron radiation photoemission spectroscopy （SRPES） and X-ray photoemission spectros- copy （XPS）. Upon Ca deposition, Ca-induced band bending of rr-P3HT is observed. In addition, Ca atoms preferentially react with S atoms of rr-P3HT. No obvious reaction between Ca and C atoms can be found. Through the investigation of the evolution of valence band spectra and secondary electron cut-off of rr-P3HT during the process of Ca deposition, an energy level alignment diagram at the Ca/rr-P3HT interface is derived.