引发方式、铺层对纤维增强复合材料圆柱壳吸能特性影响的冲击试验研究

对作为吸能元件的纤维增强复合材料圆柱壳的吸能特性进行了试验研究。制备了不同铺层角度和不同引发方式的玻璃纤维/聚酯树脂基圆柱壳,通过对该圆柱壳进行动态试验,探求铺层方式和引发方式对该吸能元件吸能效果的影响,以及该复合材料层合壳体压溃过程的破坏机理。     

基于轻量化目标的发射箱纤维增强材料铺层设计

目的以某型发射箱复合材料箱体为对象,探讨复合材料箱体的纤维增强材料铺层设计方法。方法以箱体质量为控制为目标,运用复合材料层合板力学理论结合有限元分析方法进行纤维增强材料铺层计算。结果将纤维的体积分数控制在43.6%,箱体玻璃纤维布铺层总数量为10层,可实现箱体的质量控制目标为(23±1)kg。结论获得的纤维增强材料铺层方式可有效保证箱体的质量一致性和尺寸控制要求。     

海洋设施低压配电系统接地方式的研究及应用

对低压配电系统接地方式进行介绍，阐明不同低压配电系统的特点，结合海洋石油设施实际情况，研究适宜的低压配电系统。     

等离子体增强原子层沉积增透阻隔膜的研究

高阻隔高透光率的柔性复合材料在包装和电子封装领域具有很高的应用价值。本文采用等离子增强原子层沉积技术在PET基体上制备了多层结构的增透阻隔膜,研究了等离子增强原子层沉积制备氧化硅和氮化硅的工艺参数,利用光学模拟软件设计出所需透过率的膜层结构。结果表明：等离子体增强原子层沉积制备的薄膜原子力显微镜表面形貌晶粒分布均匀,薄膜致密,红外光谱显示制备的薄膜为高纯度的SiO₂和Si₃N₄,薄膜的透水率降低了2个数量级,可见光范围透过率可达到94%。     

离子束增强沉积界面共混工艺对Cr-N镀层结合强度的影响

采用连续压入法以及球滚接触疲劳法评定不同界面共混工艺所制Ｃｒ－Ｎ镀层膜基结合 强度,并对两种方法试验结果进行分析对比．试验结果表明,在其它参数相同条件下,随着氮离 子轰击能量从１０、２０ｋｅＶ提高到４０ｋｅＶ,动反冲共混界面结合强度则有明显降低的趋势,Ｐ_ｃ 值测量值分别为６５０、７００、３３０Ｎ．当轰击能量为２０、１０ｋｅＶ时,Ｃｒ－Ｎ镀层在△Ｔ_ｒｚ＝４４２ＭＰａ 时,循环疲劳周次达到５．０×１０^６时,镀层未剥落,表现出很高的动态结合强度,而４０ｋｅＶ动反 冲共混界面在△Ｔ_ｒｚ＝４４２ＭＰａ时,循环疲劳周次仅为９．０×１０^５．较低能量（１０、２０ｋｅＶ）氮离子 动态共混界面具有更理想的膜层一基体结合强度．两种方法测试结果具有一致性．当膜层－基 体结合力较高时;压入法评定膜层－基体结合强度更简便、适用．     

电压加载方式对镁合金微弧氧化过程及膜层性能的影响

电压加载方式会影响微弧氧化过程及膜层性能。利用自制的具有多种输出脉冲形式的电源,在不同的电压增量下加载对AZ91D镁合金微弧氧化,研究了加载方式对微弧氧化过程及膜层性能的影响。结果表明:随着电压增量的增加,成膜速率增大,膜层粗糙度变大,表面的孔径增大、孔隙率增加;膜层的最终厚度主要取决于终止电压,而终止电压相同时,电压增量越大,平均耗能越小;微弧氧化的不同阶段应采用不同的电压增量,开始阶段将其恒定为10 V/min,当电压达到350 V后改增量为5 V/min直至终止电压,这种加载方式制膜时的成膜效率、能耗及膜层耐蚀性、表面性能等综合结果较好。     

空分设备与煤气化联合循环发电的结合方式与流程选择

文章指出了将空分设备的工艺与介质流与应用领域 (如煤气化联合循环发电 )的工艺与介质流结合是空分设备今后发展的一个方向。简述了煤气化联合循环 (IGCC)发电与空分设备结合的基本要求和三种结合方式 :独立空分设备 ;与氮气结合的空分设备 ;与氮气、空气同时结合的空分设备。对IGCC中空分设备流程选择、设计和操作要点进行了分析与探讨。     

耐高温填料及增强纤维对材料抗热震性能的影响

高温下金属设备易腐蚀,涂层抗热震性能较差,其使用寿命受到影响.以无机粘接剂为成膜物,金属氧化物为固化剂,加入耐高温填料、增强纤维和添加荆,混合分散均匀,成功制备了一种抗热震性能良好的耐高温钢铁包覆材料.测试了包覆层的显微结构,分析了耐高温填料、增强纤维等对包覆层性能的影响.结果显示:涂覆于钢铁表面的材料经过25次冷热交替试验,抗弯强度保持率在70%以上;材料中的耐高温填料使包覆层的热膨胀系数降低,有助于热流传递,减少了热冲击;增强纤维有利于各物料的连接,提高了包覆层的抗热震性能.     

铺层方式对CFRP-Al单搭接接头胶接性能的影响

使用热压罐制备[45/-45]_4s、[0/90]_4s和[0/45/-45/90]_2s三种铺层方式的CFRP层合板,然后在室温下与Al胶接制备出单搭接试样。使用电子万能试验机、数字图像相关法(DIC)和扫描电子显微镜(SEM)等手段测量胶接接头的拉伸载荷-位移曲线和应变分布并观察断口形貌。基于试验数据分析不同铺层方式下CFRP-Al单搭接接头的拉伸性能,研究了铺层方式对CFRP-Al单搭接接头胶接性能的影响和铺层方式胶接接头的破坏机制。结果表明,在拉伸过程中[45/-45]_4s试样出现塑性变形阶段其拉伸位移最大,而[0/45/-45/90]_2s和[0/90]_4s试样的拉伸位移较小且发生了脆性断裂。铺层方式从[45/-45]_4s到[0/45/-45/90]_2s再到[0/90]_4s,试样的极限载荷和纤维束断裂数量增加、层间剪切力减小、应变集中程度和分层破坏程度降低。     

微层薄膜的技术进展及最新应用

早期的微层薄膜能使装饰性包装产生彩虹效果.现在,有数百层、甚至上千层的薄膜还具有气体阻透性、UV阻隔性,而且还能够用作展示产品和高强度窗薄膜层合材料.随着其应用的增加,越来越多的加工厂商想加入这一生产行列.     

两点起爆加固黄土软基规律探究

运用数值仿真软件ANSYS/LS-DYNA模拟爆炸加固黄土软基的扩腔过程,以及应力波的传播过程。探究相同炸药量工况下,不同爆点距离对土壤加固密度的影响规律。研究结果表明:爆点连线中点处密度值随爆点距离的增加呈二次方递减,并得出爆点连线中点处土壤密度值随爆点距离变化的计算公式。并且发现加固后土壤密度最小值位于两爆点连线的黄金分割点上。探究两点起爆加固黄土软基的规律,可为今后研究多点起爆加固土壤的爆点布置距离奠定基础。     

基于深度强化学习的图像去模糊方法

目的为了有效地去除多种图像模糊,提高图像质量,提出基于深度强化学习的图像去模糊方法。方法选用GoPro与DIV2K这2个数据集进行实验,以峰值信噪比(PSNR)和结构相似性(SSIM)为客观评价指标。通过卷积神经网络获得模糊图像的高维特征,利用深度强化学习结合多种CNN去模糊工具建立去模糊框架,将峰值信噪比(PSNR)作为训练奖励评价函数,来选择最优修复策略,逐步对模糊图像进行修复。结果通过训练与测试,与现有的主流算法相比,文中方法有着更好的主观视觉效果,且PSNR值与SSIM值都有更好的表现。结论实验结果表明,文中方法能有效地解决图像的高斯模糊和运动模糊等问题,并取得了良好的视觉效果,在图像去模糊领域具有一定的参考价值。     

基于随机森林算法的井下原油含水率软测量方法

井筒产出液实时测量是获得井下产液信息的关键步骤,是实现智能井的重要前提,但由于井下环境的复杂性,油水混合物状态本身的不确定性,缺少较好的方法能在井下较好地完成产出液各成分含量的计量。针对井下油、水两相混合计量的问题,提出了一种结合机器学习算法的井下原油含水率软测量方法。结合采油工程需要,可将原油含水率以10%的间隔划分成11个类别,将不同原油含水率对应的物理属性作为测量对象,利用随机森林算法对已知样本进行学习分类,得到原油物理属性与含水率之间的关系,进而实现对原油含水率的测量。最后,通过设计的室内实验,对提出的软测量方法进行了验证,结果表明利用该方法预测原油含水率,得到的结果与实验值一致,可以初步满足工程对井下原油含水率测量的需求,为井下测量提供一了种新的思路。     

爆炸方法在水下软基处理中的应用

爆炸方法对围堰底部软基进行处理,目的是提高软基的承载力。设计内容主要包括单个药包设计和药包布设,当软基深度8~12 m时,单个药包重量取11.54 kg,药包间距取4 m。结果表明,经过多次爆破,沉降量与时间曲线的变化十分显著,随着爆炸次数的增多,单个药包引起的沉降量趋于减小;随着距堤头距离的增大,沉降量逐渐增加,堤根处的堆石体趋于稳定。     

概念加固思想及工程应用

提出了工程结构加固中新的思路——概念加固。概念加固是运用人的思维和判断，从宏观上决定工程加固中的基本问题、基本概念及基本原则，并阐述了基于“概念加固”思想指导下的整体预应力加固技术，介绍了在工程加固中的应用实例。     

基于强化学习的机场行李装箱优化方法

目的针对因行李随旅客无序抵达而无法提前得知行李尺寸信息的机场行李装箱问题,以行李车的装箱空间利用率为优化目标,提出基于强化学习的行李在线装箱方法。方法首先,根据机场行李装箱的实际情况,建立行李装箱的数学模型;接着,针对行李在行李车内寻找合适装箱位置和姿态的问题,设计行李装箱位置选择方法和装箱姿态评价方法;最后,借助强化学习的"试错"学习模式,通过训练行李装箱模型获得行李在线装箱策略。结果在仿真实验中文中算法的行李车空间利用率能够达到82.9%,计算耗时0.39 s,这2项指标均优于机器学习算法。结论在求解机场行李在线装箱问题上具有较好的实用性。     

SoftFEM: The Soft Finite Element Method

While the finite element method (FEM) has now reached full maturity both in academy and industry, its use in optimization pipelines remains either computationally intensive or cumbersome. In particular, currently used optimization schemes leveraging FEM still require the choice of dedicated optimization algorithms for a specific design problem, and a “black box” approach to FEM-based optimization remains elusive. To this end, we propose here an integrated finite element-soft computing method, ie, the soft FEM (SoftFEM), which integrates a finite element solver within a metaheuristic search wrapper. To illustrate this general method, we focus here on solid mechanics problems. For these problems, SoftFEM is able to optimize geometry changes and mechanistic measures based on geometry constraints and material properties inputs. From the optimization perspective, the use of a fitness function based on finite element calculation imposes a series of challenges. To bypass the limitations in search capabilities of the usual optimization techniques (local search and gradient-based methods), we propose, instead a hybrid self adaptive search technique, the multiple offspring sampling (MOS), combining two metaheuristics methods: one population-based differential evolution method and a local search optimizer. The formulation coupling FEM to the optimization wrapper is presented in detail and its flexibility is illustrated with three representative solid mechanics problems. More particularly, we propose here the MOS as the most versatile search algorithm for SoftFEM. A new method for the identification of nonfully determined parameters is also proposed.     

SpectroEye 与 i1Pro 台间差软修正方法研究

在印刷质量检测中,不同型号测量仪器测量结果差异较大。 针对这一问题,提出了一种三维空间拟合算法,建立了正反向模型,用 i1Pro 和 SpectroEye 这 2 种企业常用的测量设备互相预测,最后计算了预测值与实际测量值之间的色差。 实验结果显示,98% 的色差小于 2,表明该算法具有比较好的结果。     

Covalent Bonding of Thermoplastics to Rubbers for Printable,Reel‐to‐Reel Processing in Soft Robotics and Microfluidics

The lamination of mechanically stiff structures to elastic materials is prevalent in biological systems and popular in many emerging synthetic systems, such as soft robotics, microfluidics, stretchable electronics, and pop‐up assemblies. The disparate mechanical and chemical properties of these materials have made it challenging to develop universal synthetic procedures capable of reliably adhering to these classes of materials together. Herein, a simple and scalable procedure is described that is capable of covalently laminating a variety of commodity (“off‐the‐shelf”) thermoplastic sheets to silicone rubber films. When combined with laser printing, the nonbonding sites can be “printed” onto the thermoplastic sheets, enabling the direct fabrication of microfluidic systems for actuation and liquid handling applications. The versatility of this approach in generating thin, multifunctional laminates is demonstrated through the fabrication of milliscale soft actuators and grippers with hinged articulation and microfluidic channels with built‐in optical filtering and pressure‐dependent geometries. This method of fabrication offers several advantages, including technical simplicity, process scalability, design versatility, and material diversity. The concepts and strategies presented herein are broadly applicable to the soft robotics, microfluidics, and advanced and additive manufacturing communities where hybrid rubber/plastic structures are prevalent.