管桁架焊缝质量检测机器人结构与越障稳定性研究

管桁架焊缝质量检测机器人是一种在高空管桁架上采集焊缝信息,并对焊缝质量进行适时检测的机器人,它的越障稳定性是其安全可靠工作的关键.设计了一款能在管桁架上行走、越障,且适应管径变化的机器人系统;分别对沿竖直钢管爬升、周向旋转和越障状态下的驱动轮进行受力分析,初选了关键动作驱动电机参数;利用ADAMS平台进行翻转机构的运动学仿真,发现翻转角速度可影响机器人的工作效率和稳定性,以工作损失效能最小为目标优化翻转角速度,通过数据拟合和多次迭代求得最优翻转角速度;开展了样机稳定性试验,以测量不同翻转角速度下机器人的滑移量.分析和试验结果表明:翻转角速度为0.445 rad/s时,工作损失效能最小,且越障稳定性好;翻转角速度达0.785 rad/s时,出现滑落现象;样机稳定性试验与运动学仿真结果一致.     

可重构机器人模块间装配误差识别方法研究

基于对可重构机器人配对接口间位姿误差的分析划分,研制模块间装配误差在线测量识别接口,建立配对接口位姿误差与接口几何结构偏差之间的关系模型,进而建立配对接口位姿误差与配对接口内部测距传感器测量值之间的映射关系模型,提出一种基于内部测距传感器位移量的模块间装配误差在线识别、补偿方法.为验证方法的正确性,研制单关节?连杆试验平台.试验结果表明装配误差经在线识别、补偿后,连杆末端的位置误差平均值减少7倍多.     

窄薄砂体薄互层层间干扰定量表征研究与应用

针对M油田非均质性较强、开发初期已暴露出明显纵向上层间干扰大,非主力层段薄储层产能不能完全释放,油田自然递减加大这一问题,采用油藏数值模拟、油藏工程方法结合矿场试验,对具有薄互层特征的M油田进行层间干扰定量表征,首次提出了多因素层间干扰系数定量表征公式,建立了细分层系技术界限图版。研究结果表明:窄薄油藏M油田渗透率级差达到5时,可以细分层系开发,渗透率级差越大,分层开发效果越好,分采采收率提高幅度为5%～7%。在M油田选取主力区块应用该方法进行调整井部署局部细分层系开发,投产的7口调整井平均产能为80 m~3/d,进一步完善注采井网,取得了较好的调整效果,该方法对相似油田分层开发具有一定的参考价值。     

无机成膜剂对膨胀型钢结构防火涂料成膜及防火性能影响的研究

以硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、石膏、内墙腻子、熟石灰、液体硅酸钠这6种粘结剂作为成膜剂,通过添加其他助剂制备钢结构防火涂料,考察粘结剂种类对防火涂料成膜性能及高温膨胀防火性能的影响。实验结果表明:液体硅酸钠比较适合做无机防火涂料的成膜剂;将模数为1.0的固体硅酸钠、模数为3.0的液体硅酸钠按照硅酸钠固液质量比为1∶7混合,在添加量为40%(质量分数)时,制备的无机防火涂料成膜性及高温膨胀性能优异,具有良好的防火性能。     

110℃下木糖-半胱氨酸美拉德反应模型风味物质及杂环胺的形成

为进一步实现美拉德反应的定向控制,试验采用牛肉汤提取物为原液,以OD值和感官评价为评定指标,通过析因试验设计6组不同质量浓度下木糖和半胱氨酸的美拉德反应模型,并采用固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术(SPME-GC-MS)、超高效液相色谱-质谱联用技术(UPLC-MS)测定其挥发性风味物质和杂环胺的种类和含量。结果表明,在pH7,反应温度110 ℃,反应时间70 min的条件下,木糖和半胱氨酸浓度均为0.04 g/mL时,获得的美拉德反应模型评分最高,此组合中共鉴定出11类、52种挥发性风味物质,主要包括噻唑类(24.910%)、酮类(20.220%)、吡嗪(19.531%)和呋喃(14.606%)等。美拉德反应模型产生杂环胺2.660 ng/mL。本试验在较低温度下获得一种具备理想风味且杂环胺含量较低的美拉德反应模型产物,为美拉德反应的定向控制及其在肉制品中的应用提供理论参考。     

硅氧烷功能化石墨烯改性有机硅皮革手感剂的稳定性与应用

硅氧烷功能化石墨烯具有良好的分散性与稳定性,功能化石墨烯改性有机硅具有良好的耐酸、耐碱能力。本文使用纳米粒度及电位分析仪、Taber耐磨试验机、摩擦褪色试验机等测试了硅氧烷功能化石墨烯改性有机硅的zeta电位、纳米粒度、粒径分布及成革物理机械性能,结果表明:石墨烯改性有机硅在pH值为0.5~11.5时稳定性高;碱性越强,纳米粒度越大,粒径分布越集中,粒径分布系数越小;酸性越强,粒径分布越分散,粒径分布系数越大。将硅氧烷功能化石墨烯与聚氨酯光亮剂或硝化棉光亮剂共混应用于皮革顶层涂饰,能显著提升涂层物理机械性能,且石墨烯改性有机硅对聚氨酯光亮剂的增强效果高于硝化棉光亮剂。     

自然崩落法底部结构失稳因素及支护对策研究

某铜矿使用自然崩落法开采,矿山进入深部开采后,底部结构破坏严重,传统的锚杆支护很难起到作用。针对矿山深部采区底部结构失稳问题,采用Midas-GTS有限元软件对拉底过程中底部结构的应力分布进行研究,并提出了一种底部结构联合支护方案。研究结果表明:在前进式拉底过程中,底部完全拉开后,出矿水平巷道交叉处及桃形矿柱会出现拉应力,且超出了岩体抗拉强度,基于此规律提出底部结构联合支护方案,并由数值计算可知支护后底部结构最大位移降低了38.5%。此支护方案对该铜矿山底部结构维护有一定的指导作用。     

五株海藻次级代谢产物化学筛选

海藻是海洋中未开发完全的生物新资源，富含各种有利用价值的活性代谢产物。为了确定海藻中次级代谢产物的丰富度，该实验利用化学筛选方法（薄层层析色谱（TLC）、高效液相色谱（HPLC）、气相色谱-质谱（GC-MS））对江篱、刺麒麟菜、异枝麒麟菜、石花菜及小球藻这五株海藻中的次级代谢产物进行初步筛选。结果表明，通过薄层层析色谱和高效液相色谱分析得出江蓠和石花菜显色明显，代谢产物丰富且易于提取分离。通过气相色谱-质谱分析色谱分析得出，石花菜、小球藻的石油醚相成分复杂，未知化合物较多，特别是石花菜和小球藻可以进行重点研究，为后续海藻活性代谢产物研究与应用上的研发提供有力的实验基础。     

焊接型钢渣罐热应力和变形分析

钢渣罐用于存放高温熔融钢渣。焊接型钢渣罐由于出现和使用较晚,其高温强度和耐久性还未得到验证。为研究其温度和应力应变等性能,进行了仿真分析。考虑热物性参数和力学性能参数随温度的变化规律,建立了钢渣罐三维瞬态热弹塑性仿真模型。对缓冷过程钢渣罐的温度场进行了分析,对罐体和纵横加劲肋等典型部位的应力和塑性应变也进行了分析。