超深立井施工吊盘结构设计优化研究

为实现超深立井施工吊盘的安全可靠运行,基于ANSYS的APDL语言对吊盘的梁系进行参数化建模和强度分析,得到了吊盘在工作状态下的应力云图,并采用零阶优化算法对吊盘的结构进行优化.结果表明:当3层吊盘的每层结构、材料均相同时,前2层吊盘的受力状态相近,大部分梁所受应力约55 MPa；第3层吊盘相对于前2层吊盘承受了更大的应力,部分区域受力约300 MPa,接近于梁的屈服强度；对第3层吊盘进行结构优化,有利于使吊盘在满足强度要求的情况下,其制造所需的材料最省.     

降低西气东输二线空压机系统能量损耗措施分析

双螺杆空压机是一种提升气体压力的机械,双螺杆空压机是目前最流行的结构型式。结合双螺杆空压机的特点及西气东输二线空压机系统的能量关系进行分析,找出了双螺杆空压机能量损耗的主要来源,并给出了降低空压机系统能量损耗的措施,从而提高了设备的运行效率。     

可更换钢连梁抗震设计方法

可更换钢连梁由跨中的消能梁段和两端的非消能梁段组成,梁段之间采用可拆卸的连接方式。相比传统钢筋混凝土(RC)连梁,可更换钢连梁塑性变形能力大、耗能能力强,且震后可快速修复,能提升高层建筑的抗震韧性。在总结已有研究的基础上,系统介绍了可更换钢连梁的抗震设计方法和构造措施,可为工程设计提供参考。具体包括:消能梁段和非消能梁段部件设计,消能梁段-非消能梁段连接设计,可更换钢连梁上部的RC楼板设计,可更换钢连梁-RC墙肢节点设计,可更换钢连梁的非线性分析模型和性能状态判别准则。最后,介绍了一栋高烈度区高层建筑应用可更换钢连梁的实例。     

可更换钢连梁抗震性能试验研究

通过拟静力试验,研究由跨中部消能梁段和两端非消能梁段组成的可更换钢连梁的抗震性能和震后可更换能力。试验共包括4个连梁试件,采用4种不同的消能梁段与非消能梁段连接方式,分别为端板-抗剪键连接、拼接板连接、腹板-螺栓连接、腹板-结构胶连接。试验结果表明：采用端板-抗剪键连接时,连梁的塑性变形和损伤集中在消能梁段,连梁的极限塑性转角可达0.06 rad,具有稳定的滞回耗能能力;采用拼接板连接或腹板-螺栓连接时,消能梁段剪切屈服,连接处摩擦型高强螺栓有不同程度的滑移,连梁的极限塑性转角也可达0.06 rad;采用腹板-结构胶连接时,连接处结构胶开裂导致连梁脆性破坏。在连梁转角为0.02 rad加载后对消能梁段进行更换,采用端板-抗剪键连接的试件更换时间最短,而腹板-螺栓连接的试件能在更大的残余转角时更换。此外,消能梁段在较大塑性剪切变形时伴有轴向变形,导致连梁试件承受较大轴力,连梁的轴力影响需要进一步研究。     

基于LabVIEW的立井吊盘位姿三维测控系统设计

针对施工立井吊盘在升降过程中容易发生倾斜、卡盘等问题,基于LabVIEW建立吊盘位姿实时动画显示的三维测控系统,搭建用于模拟吊盘位姿的实验台,通过采集卡采集的位姿数据驱动吊盘的三维虚拟模型,采用模糊控制算法进行调平控制。结果表明:当吊盘位姿发生变化时,LabVIEW中的动画能实时跟踪变化并反映吊盘的真实运动状态,实现吊盘位姿的实时监测;当吊盘发生倾斜时系统快速进行调平控制,能实现吊盘的快速自动调平。     

钢连梁可更换消能梁段抗震性能试验研究

通过12个可更换钢连梁中消能梁段试件的拟静力试验,研究其抗震性能。试验参数包括腹板钢材类型、梁段长度、加劲肋布置方式和加载制度。试验结果表明：试件为剪切屈服型,破坏模式为加劲肋-腹板焊缝断裂或翼缘-端板焊缝断裂;试件的超强系数平均值为1.86,大于Popov等学者的建议值1.5;试件的极限塑性转角约为0.15 rad,远大于规范AISC 341-10规定的塑性变形限值0.08 rad;梁段腹板采用低屈服钢LY225代替Q235钢时,试件的极限塑性转角增大23%,试件的累积塑性转角增大52%;加劲肋单面布设或双面布设对试件的抗震性能影响不大,但加大加劲肋间距会导致腹板提前屈曲和试件承载力退化,建议低屈服钢消能梁段的加劲肋布置按照规范AISC 341-10和GB 50011-2010对一般消能梁段的规定。在剪切往复荷载作用下,试件的轴向位移由几何位移和塑性轴向变形两部分组成,试件的塑性轴向变形与其累积塑性转角成正比。     

合成革贝斯用水性聚氨酯发泡涂层的成膜性能研究

以水性聚氨酯发泡树脂与发泡剂、分散剂、填料及其他助剂复配,得到水性聚氨酯浆料。采用机械发泡方式,阶梯式升温烘干工艺制得水性聚氨酯合成革贝斯,通过性能测试与扫描电镜等对贝斯性能及结构进行表征,探究了发泡剂用量、发泡倍率与烘干工艺对贝斯性能的影响。结果表明：4%的发泡剂可使贝斯的性能达到最佳,此时剥离强度达到37 N/cm,挠曲次数可达13.0万次;在满足应用条件的最低发泡倍率1.3倍时,贝斯剥离强度最大为34 N/cm,挠曲次数为11.5万次;随着发泡倍率的提高,贝斯的性能呈现下降趋势;起烘阶段的烘干温度与时长对贝斯的性能有较大的影响,随着起烘温度的提高,贝斯的性能呈现上升的趋势;而随着起烘时间的延长,贝斯的性能呈现出先升高后降低的趋势;二烘干阶段则无明显影响。     

矿井提升系统数字孪生快速建模方法研究

矿井提升系统的安全可靠运行对整个矿井的生产至关重要。为实现矿井提升系统的单点全域可视化与虚拟远程协同联动控制，解决传统多点视频监控只能覆盖个别关键部件，信息获取不全面的难题，结合工业传感、人工智能、快速建模、云存储等技术构建了集监测、控制、服务等功能于一身的矿井提升系统数字孪生框架，并以此为基础，提出了多维多尺度数字孪生快速建模方法。通过三维激光扫描技术与滤波、泊松三维重建等点云处理算法构建矿井提升系统的大尺度几何模型；使用工业传感网络、PLC数据读取转换技术，建立海量数据下的矿井提升系统行为模型；结合数据库技术、领域专家知识与案例，构建矿井提升系统故障知识模型。以某矿提升系统为应用场景，进行了多维多尺度数字孪生快速建模试验，获得了如下效果：几何建模效率相比传统CAD软件建模提高93%，极大程度上还原了真实场景；行为建模方法在不新增传感器和不停机的情况下实现了对真实体行为的映射，节约了大量成本，实时性强；以Unity3D软件为基础编写脚本，使几何模型、行为模型与知识模型深度融合，以几何模型的高真实度部件级模型为基础进行行为模型的同步与演绎，可以实现虚实系统间无延时的协同联动，同时通过实...