应用于数字近景摄影测量的可配置三维控制场

三维控制场是影响数字近景摄影测量技术现场应用效能的关键因素之一。提出了一种新颖的可用于数字近景摄影测量的三维控制场实现方法;研制了一套可应用于地下工程围岩变形监测的便携式精密三维控制场系统装置,系统可根据被测目标实际情况动态配置控制场各控制点物方坐标,从而实现控制场网型结构优化,具有小型化、便携化、快速化以及原位化等优点;对控制场精度影响因素及对应抑制措施进行了分析;基于该装置构建了数字近景摄影测量系统并进行了相关应用性实验,实验结果证明了该三维控制场完全满足地下工程围岩变形监测的应用需求。     

爆破中实测地运动数据分析及应用

针对爆破中由于控制措施不合理给施工带来的安全隐患及灾害问题,开展了两种爆破方式下地运动测试工作预估。以现场爆破试验实测数据为基础,分析了实测地运动数据的时域特征;利用FFT方法对爆破工作中的速度、加速度两种地运动信号进行了频谱分析,获得了不同爆心距处地运动信号频谱分布的规律;利用萨道夫斯基法对速度峰值进行了拟合。结果表明,两次爆破的速度和加速度数据在时频域上具有较高的一致性;距离爆心越远,其频率分布越集中在低频段;在比例药量为007~0.27（kg^-1/3/m）内时,可以用得到的经验公式预估对速度峰值。     

混凝土内应力测量的应变砖传感器设计与应用

针对混凝土内应力传感器匹配误差问题,设计制作埋入式应变砖传感器,将混凝土作为传感器一部分整体进行标定,从而减少实际测量中匹配误差的影响。传感器设计中考虑温度和干扰补偿,并对应变计进行良好防护以确保20MPa压力下传感器绝缘性能良好。进行50kN静态加载试验,得到加载力同传感器输出的函数关系和非线性误差。经过激波管动态加载试验,得出应变砖固有频率大于30kHz,可用于动态加载的混凝土内应力测量。     

基于PDV技术的惯性滑块式振动位移传感器设计

为了研究在爆炸冲击作用下,防护结构体防护作用的效果,需要测量其内部位移。基于光子多普勒测速(PDV)技术,设计了一种惯性滑块式水平位移传感器,PDV系统采用了长景深的测量探头,保证了较大的位移测量范围,传感器结构采用了一种极低摩擦系数的滑动套衬与光轴滑块,减小了位移测量误差。冲击实验的测量结果证明,该传感器测量范围达±2 cm,实现了较长时间的振动测量。     

基于星间链路技术的GEO卫星定轨精度分析

地球静止轨道(GEO)卫星具有对地静止的特性,GEO 卫星应用日益增多,在高分辨率对地观测、气象、通信等领域都发挥着越来越重要的作用,对其轨道确定的需求也越来越高,研究GEO卫星的高精度定轨技术迫在眉睫。传统方法中利用地面站对GEO卫星实现实时自主定轨存在系统误差大、观测几何差等问题,导致星地测量的误差在定轨过程中被放大的倍数急剧增加,影响了GEO卫星定轨精度的提高。利用GPS卫星实现对GEO卫星的定轨时存在可见GPS卫星数量少,接收到的信号微弱,测量精度不够的问题。星间链路具有对GEO卫星观测几何好、测量精度高的优点,为GEO卫星定轨开辟了新思路。针对在星间链路资源有限情况下如何选择MEO卫星组合与GEO卫星进行建链的问题,以星间链路构型的PDOP值为优化指标,对MEO卫星对PDOP值的影响进行了分析,提出了遍历选星、直接选星、迭代选星三种链路资源配置策略,确定与GEO卫星进行建链观测的MEO卫星组合,并用仿真方法对三种算法进行验证,结果表明,提出的迭代选星的链路资源配置策略,能将GEO卫星的定轨精度维持在7~40m以内,同时将星间链路的使用效率提高5~120倍。     

钻塔承载能力的应变测量与评估

为保证钻塔在施工过程中的安全,对钻塔在不同载荷条件下的承载能力进行评估。利用应变电测技术测量钻塔加载过程中的受力状态,并对测试结果进行分析。试验结果表明,应变测量技术可以全面、直观地反应钻塔在不同载荷条件下的力学特征,为钻塔的安全评估提供了重要的参考依据。     

纳米磷酸钙骨组织工程支架材料研究进展

随着纳米和生物技术的进步,国内外学者制备了一系列新型的骨组织工程支架材料.为了更好地认识纳米生物材料的优点和指导制备新型的骨组织工程支架材料,综述了近年来纳米磷酸钙相关支架材料研究进展,着重介绍了纳米磷酸钙陶瓷、纳米磷酸钙复合陶瓷以及纳米磷酸钙/聚合物复合材料制备方法、性能和应用,并总结了各类方法的不足之处和将来发展的...     

基于PVDF的混凝土内应力传感器设计及应用

针对混凝土内部动态应力直接测量需求,设计制作了软基底的PVDF压力传感器,传感器为夹心式结构,PVDF压电薄膜厚度为50μm,传感器的有效工作区域为1 cm×1 cm的矩形。对传感器防护后将其直接埋入混凝土内部进行动态应力测量,获得了冲击压缩实验中混凝土内部动态应力的有效数据,实现了混凝土内部动态应力的直接测量。与应变片测得的应力信号相比,PVDF压力传感器测得的铝合金试件中应力峰值偏差为10.7%,混凝土中应力峰值偏差为19.3%。     

应变片栅长对混凝土表面静态应变测量结果的影响分析

针对混凝土表面应变测量设计了一组实验,选用3种不同栅长的应变片进行静态应变测量,分析了应变片栅长对测量结果的影响。对于混凝土这种材质不均匀且强度不等的材料,采用大栅长应变片测量其表面较大范围内的平均应变,能够更好的反映混凝土表面应变情况。     

Stanstead花岗岩动态断裂性能

 采用一种新的方法研究Stanstead花岗岩的动态断裂性能,包括起裂韧度、断裂能、传播韧度和裂纹传播速度。该方法采用分离式霍普金森压杆加载的带预制裂纹的半圆盘三点弯试样,同时采用激光位移计监测试样的裂纹面张开位移。在动态力平衡的条件下,起裂韧度由准静态公式计算得到。通过裂纹面张开位移数据推算出2个碎片的残余动能,从而计算出平均传播断裂能和传播韧度。裂纹传播平均速度由黏接在试样上的一系列裂缝计测量得到。试验结果表明,该花岗岩的起裂韧度和传播韧度都与加载速率有关,传播韧度大于起裂韧度,传播韧度随着裂纹传播速度的提高而提高。通过裂纹传播速度和传播韧度的关系拟合得到材料的止裂韧度及裂纹传播极限速度。得到的Stanstead花岗岩与Laurentian花岗岩结果对比表明,Stanstead花岗岩颗粒较大,起裂、止裂韧度较小;Laurentian花岗岩颗粒较小,传播韧度较小,裂纹传播极限速度较大,裂纹容易传播。