碳纤维线电热混凝土道面板温升速率影响因素显著性分析

碳纤维线电热混凝土道面板的温升速率与多种因素有关,为了研究"工作电流强度""发热线布置埋深""发热线间距"3个因素对混凝土道面板温升速率影响的显著性,运用ANSYS建模进行试验并获取数据,采用正交法和响应面法进行数据分析,并通过现场试验进行验证。正交法所得埋深的F值为13.634,间距的F值为25.605,工作电流强度的F值为14.431;响应面法所得埋深的P值为0.037 5,间距的P值为0.012 6,工作电流强度的P值为0.015 0。通过分析可以发现3个因素对于混凝土板温升速率的影响都较为显著,且显著性大小顺序为B(碳纤维线间距)C(工作电流强度)A(碳纤维线埋深),由DX软件分析得到温升速率的拟合方程:α=2.73-0.077A-0.099B+0.096C+0.008AB+0.013AC+0.01BC-0.097A2+0.028B2-0.063C2,并由此得到碳纤维发热线间距为80mm,埋深为50~90mm,工作电流强度为0.5~1.0A时,道面板温升速率满足融雪化冰要求。     

一般测不准原理与质量─—信息关系

本文从香农－维纳（Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ）公式推导出一般测不准原理,海森伯（Ｈｅｉｓｅｎｂｅｒｇ）测不准原理是一般测不准原理的特殊情况．从一般测不准原理得到质量与信息的关系式,以及能量与信息的关系式。在一般测不准原理的基础上,本文还提出“信息量子”、“信息寿命”、“信息长度”的新概念和新公式,进而分析了引力波的“信息量子”及探测引力波困难的原因．     

碳纤维复合材料分层缺陷的超声相控阵检测方法

碳纤维复合材料(CFRP)具有相对密度小、比强度和比模量大等优点,被广泛应用于航空航天、汽车等领域。碳纤维复合材料在生产和服役过程中容易产生分层缺陷,将严重影响其力学性能。鉴于此,开展了碳纤维复合材料分层缺陷的超声相控阵检测方法研究。首先,利用超声相控阵检测仪器测量了不同大小和位置的分层缺陷超声A扫描信号;其次,通过设置A扫描信号的闸门,提取闸门内的幅值和深度信息作为表征分层缺陷大小和位置的信号特征;最后,利用提取的幅值和深度信号特征分别构建了分层缺陷的C扫描图像。结果表明,超声相控阵技术对分层缺陷有良好的成像效果,基于深度特征的图像可以准确识别分层缺陷的位置;而基于深度和幅值特征的图像用于识别分层缺陷的轮廓。     

矩形阵列涡流传感器设计与实现

提出一种单激励发射接收式阵列涡流传感器模型。在对该传感器进行原理分析的基础上,通过有限元仿真分析及实验验证了该阵列涡流传感器在扫描铝板表面及下表面裂纹过程中9个检测线圈对裂纹长度进行定量的能力;并且采用聚类分析方法对9个检测线圈按灵敏度进行分类。再通过对各个检测线圈的检测数据进行数据融合,减小误差,提高了该阵列涡流传感器的检测精度。     

基于改进霍夫变换的水面无人船水界线检测方法

准确的水界线检测是水面无人船(unmanned surfaced vessel,USV)导航和自主避障的关键;同时也为水面图像处理提供有效区域。针对复杂背景下水界线检测实时性和鲁棒性欠佳的现象,提出一种改进的水界线检测方法。首先,使用Canny边缘检测提取图像的边缘信息;然后,使用基于边缘梯度信息的Hough变换,限定参与水界线拟合的边缘像素点的梯度方向;并删除对水界线没有贡献的边缘像素点,同时缩小累加器空间;最后,使用加权长度确定水界线,以此抑制标准Hough变换对纹理性区域边缘像素点造成的虚假峰值。实验结果表明该算法可准确、高效地检测出水界线。     

环境载荷对碳纤维电热复合材料电热性能的影响

 考查了碳纤维电热复合材料在通电加热和力学载荷下的电热性能。结果表明,碳纤维电热复合材料的电阻值随温度的升高成线性减小关系,但其变化范围较小;拉伸或弯曲载荷下的变形,碳纤维电热复合材料的电阻值均随着形变量的增加而增大,但环境载荷对2 种载荷的影响有所区别。其中,电阻值随拉伸载荷的增大成线性增大关系,但在初始加载和即将拉断时电阻会有较大波动;对于弯曲载荷,初始加载时电阻值并没有发生明显变化,当加载达到某一临界值时,电阻值随弯曲载荷的增大成线性增大关系。     

聚苯胺/气相生长的碳纤维复合材料的制备及其在微生物燃料电池中的应用研究

用原位化学氧化聚合的方法合成聚苯胺/气相生长的碳纤维的复合材料, 采用SEM, FTIR和TGA对聚苯胺/气相生长的碳纤维复合材料的微观形貌、结构和热稳定性进行测定。SEM结果显示, 聚苯胺/气相生长的碳纤维复合材料属于纳米级别, 形貌与气相生长的碳纤维类似, 推测苯胺的聚合作用发生在碳纤维的表面。FTIR结果显示聚苯胺与复合材料具有相似的图谱, 进一步证实聚合作用发生在碳材料的表面, 聚合过程中未产生新的键合作用。将复合材料作为阴极催化剂修饰到碳布的基底电极上, 修饰量为5 mg/cm², 结果表明复合材料修饰的微生物燃料电池的功率密度最大值为299 mW/m², 比未修饰的燃料电池提高6.5倍。电化学阻抗谱图较好地符合Nyquist模型, 并给出等效电路图。聚苯胺/气相生长的碳纤维复合材料可以作为一种廉价且性能优良的阴极氧气还原反应催化剂。     

碳纤维多层织造装备及技术研发

碳纤维多层立体织物是目前迅速发展的一类新型复合材料的增强结构骨架材料,是航空、航天、国家防御和高技术领域的重要基础材料。以碳纤维立体织物为骨架所形成的复合材料具有低密度、高比强、良好韧性、耐高温、抗氧化等优异性能,成为航空航天器结构、发动机、制动装置以及热防护等主要系统的关键材料,并广泛应用于风力发电、海洋开采、机械、电子等领域,受到航空、航天、国防等高技术领域的广泛重视。     

复合材料与战略性新兴产业

 复合材料是20世纪最重要的人工材料之一,也是继金属、陶瓷、高分子材料之后的第四类材料.复合材料是由两种或两种以上材料复合而成的,组分材料间具有明显界面,能够充分发挥组分材料各自的优势,并能获得各组分材料所不具备的性能.复合材料的发展源于国防、航空航天领域需求的牵引,经过研发与应用水平的提高而不断更新换代后,被推广到船舰、交通、能源、建筑、桥梁以及休闲等领域.从“二战”时期,玻璃纤维增强复合材料应用开始,到目前以碳纤维增强复合材料为代表的各种先进复合材料,均以其优越性能和可设计性等突出优点,备受关注.     

一种基于图像内容的隐写分析方法

数字图像已成为信息隐藏的一类重要载体,然而不同内容的图像对隐写分析呈现出不同的检测性能. 该文基于图像信源区域平稳马尔可夫特性,用方差度量图像的区域复杂度,运用四叉树分割方法对图像进行递归分解,提取对数字隐写较为敏感的平坦区域,并从这些区域提取游程长度直方图统计矩特征,最后结合支持向量机实现隐藏信息检测. 实验结果表明,依据图像内容分割出敏感区域进行隐写分析可有效改善检测性能.