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机器人型钢等离子/激光切割生产线设计及关键技术分析
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作者 汪永刚 于浩楠 +4 位作者 李乃健 熊斌 王智新 高健 王凯旋 《焊接》 2026年第1期66-75,共10页
【目的】针对传统型钢切割工艺效率低下、精度不足等问题,文中设计了一种机器人型钢自动切割生产线,并对其关键技术进行了深入研究。【方法】该生产线采用等离子切割工艺,兼具激光切割功能,能够实现型钢的快速切断、开孔划线、端部坡口... 【目的】针对传统型钢切割工艺效率低下、精度不足等问题,文中设计了一种机器人型钢自动切割生产线,并对其关键技术进行了深入研究。【方法】该生产线采用等离子切割工艺,兼具激光切割功能,能够实现型钢的快速切断、开孔划线、端部坡口切割等多种加工任务,并具备自动喷印划线功能。生产线通过多个功能单元的协同作业,实现了从上料、输送、夹持、切割到出料的全流程自动化。系统设计中引入了激光检测装置,能够对原材料的变形进行三维检测,并自动修正切割轨迹,确保加工精度。此外,通过三维型材套料软件和机器人参数标定与补偿技术,进一步优化了切割路径和机器人运动精度。【结果】试验结果表明,该生产线在切割效率和精度方面均满足技术要求,能够高效完成多种规格型钢的切割任务,具有良好的运动平稳性和广泛的型材兼容性。【结论】该研究为海洋工程、钢结构建筑等领域型钢加工的智能化提供了技术支持,具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 等离子/激光切割 机器人型钢切割生产线 激光检测 Shape Nest套料软件 近净成形精密切割
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掘进机截割部实验台数字孪生监测系统研究
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作者 马天兵 杨启程 +2 位作者 李长鹏 史瑞 彭猛 《煤炭工程》 北大核心 2025年第4期131-137,共7页
掘进机截割部实验台在模拟截割过程中,粉尘浓度高,会引起掘进机截割状态实时监测的可视化效果差、安全性低等问题,为此,提出了一种基于数字孪生的掘进机截割实验状态实时监测方法。首先,绘制了数字孪生掘进机截割部实验系统五维模型架构... 掘进机截割部实验台在模拟截割过程中,粉尘浓度高,会引起掘进机截割状态实时监测的可视化效果差、安全性低等问题,为此,提出了一种基于数字孪生的掘进机截割实验状态实时监测方法。首先,绘制了数字孪生掘进机截割部实验系统五维模型架构;其次,基于UE 5软件开发了掘进机截割部实验系统数字孪生体,主要包括截割部数字场景的搭建、孪生数据传输与管理、虚实数据映射等;最后通过掘进机截割实验进行数字孪生集成功能验证。实验结果表明,运用数字孪生技术实现场景漫游可有效提升掘进机截割状态可视化监测效果,为截割实验安全性提供保障。 展开更多
关键词 数字孪生 掘进机截割部 数据交互 状态监测 数据可视化
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Road Layout Cuts Volume Evaluation by Electrical Resistivity Tomography: Case Study of Gagnoa-Gueyo-Bamenadou Road Project
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作者 Kouamelan Serge Kouamelan Assi Martial Yapo +1 位作者 Yacouba Ouattara Eric Thompson Brantson 《Journal of Geoscience and Environment Protection》 2024年第10期38-54,共17页
A study of excavated material on the Gagnoa-Guéyo-Bamenadou road project in southwest Côte d’Ivoire was carried out using electrical resistivity tomography with a dipole-dipole configuration. This study aim... A study of excavated material on the Gagnoa-Guéyo-Bamenadou road project in southwest Côte d’Ivoire was carried out using electrical resistivity tomography with a dipole-dipole configuration. This study aimed to determine the nature and volume of the studied cuts. Based on the cumulative distances of the longitudinal sections of the road alignment superimposed on the tomographic profiles, a cumulative volume of 104681 m3 of material was determined. This volume comprises 88557 m3 of soft cuts and 16,124 m3 of rocky cuts, which can be reused in specific embankment zones. This work may, therefore be useful in the characterization of cuts in a preliminary design study, in order to anticipate changes during the road’s development and asphalting. 展开更多
关键词 Electrical Method Longitudinal section cut Soft and Rocky Materials Côte d’Ivoire
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ZJ116型卷接机组烟支切口质量分析
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作者 覃仕辉 张吉军 《流体测量与控制》 2025年第1期28-31,共4页
分析了ZJ116型卷接机组双倍长烟支切割系统从开始切割烟条到完成烟条切割的整个过程,并对烟条切割装置进行了详细的运动学分析,推导出了刀盘切刀上各点的线速度计算公式以及切刀刃口的有效切割区域。根据分析结论得出烟支的切口形状,提... 分析了ZJ116型卷接机组双倍长烟支切割系统从开始切割烟条到完成烟条切割的整个过程,并对烟条切割装置进行了详细的运动学分析,推导出了刀盘切刀上各点的线速度计算公式以及切刀刃口的有效切割区域。根据分析结论得出烟支的切口形状,提出了改善烟支切割质量的措施。改进后的切割系统可以大大降低刀片的磨损,提高刀片的使用寿命,减少斜口烟和毛口烟的产生,提升烟支质量,降低了烟支废品率。 展开更多
关键词 卷烟机 切割系统 刃口 切口质量
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水平井井下流量含水监测装置研制与试验
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作者 陆红军 李大建 +2 位作者 杨义兴 陈春坤 杨海涛 《石油机械》 北大核心 2025年第1期113-118,共6页
针对低液量水平井分段生产测试采用井口取样化验含水、大罐计量折算流量方式存在的测试效率低、劳动强度大、现场作业风险高等突出问题,设计了一种井下流量含水监测装置。该装置在水平井单层段分段生产过程中,可实现单个产层段流量、含... 针对低液量水平井分段生产测试采用井口取样化验含水、大罐计量折算流量方式存在的测试效率低、劳动强度大、现场作业风险高等突出问题,设计了一种井下流量含水监测装置。该装置在水平井单层段分段生产过程中,可实现单个产层段流量、含水、温度、压力参数自动采集、存储,通过地面数据回读分析,能判识不同产层段产出类型及产出特征。室内试验结果表明,装置达到了设计工艺技术指标。现场试验评价结果表明,该装置实现了低液量水平井流量、含水、温度、压力数据的完整采集与存储,通过数据曲线分析明确了实施井不同产层段产出情况,准确定位了主要出水层段。所得结论可为低渗透油田油井生产动态监测及后续措施制定提供技术参考。 展开更多
关键词 低液量水平井 井下流量含水监测装置 分段生产 产层段 现场试验
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D-二聚体新阈值对剖宫产术后肺栓塞的预测意义
6
作者 周雪 王新艳 乌兰 《南京医科大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第12期1792-1798,共7页
目的:探究剖宫产术后D-二聚体的新阈值,以作为剖宫产术后肺栓塞(pulmonary embolism,PE)的预测因子。方法:选取2018年1月1日—2024年12月31日在南京医科大学附属妇产医院分娩的疑似PE的剖宫产术后患者共198例,进行回顾性病例对照研究,其... 目的:探究剖宫产术后D-二聚体的新阈值,以作为剖宫产术后肺栓塞(pulmonary embolism,PE)的预测因子。方法:选取2018年1月1日—2024年12月31日在南京医科大学附属妇产医院分娩的疑似PE的剖宫产术后患者共198例,进行回顾性病例对照研究,其中33例经CT肺动脉造影(computed tomographic pulmonary angiography,CTPA)最终诊断为PE为研究组,165例经CTPA排除PE为对照组。分析两组患者的年龄、体重指数(body mass index,BMI)、分娩孕周、胎儿数量、手术指征、产后静脉血栓栓塞症的危险因素、术后24 h以内D-二聚体浓度值及抗凝启动时间等。绘制D-二聚体的受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线以确定D-二聚体值的最佳敏感度和特异度,曲线下面积(area under the curve,AUC)用于评价临界值。分析PE的危险因素,计算比值比(OR)与95%置信区间。结果:PE组D-二聚体水平显著高于非PE组[6.82(4.46,13.06)mg/L vs.3.83(2.35,5.21)mg/L,P<0.01],PE组术后启动抗凝的时间晚于非PE组[1(0,3)d vs.2(1,5)d,P<0.05]。剖宫产术后24 h内D-二聚体水平的最佳截断值为7.48 mg/L,特异度为93.9%,敏感度为62.4%,AUC为0.75(95%CI:0.652~0.848,P<0.001);而当D-二聚体截断值调整为1.59 mg/L时,其敏感度和特异度分别为100%和43.2%,在阴性预测值中约登指数最高,该值的确定对剖宫产术后PE的早期排查可能有重要意义。长时间制动和D-二聚体水平是PE的2个独立危险因素,其中D-二聚体水平是PE的连续风险因素(OR=1.58)。结论:剖宫产术后24 h内D-二聚体是PE连续、独立的风险因素且是强预测指标,可以作为识别剖宫产术后PE更为便捷、安全的筛查方法,以便及时干预并减少不必要的成像检查。 展开更多
关键词 D-二聚体 剖宫产术 肺栓塞 新阈值
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考虑横断面几何参数的高速铁路预制拼装式明洞衬砌分块设计与拼装方法
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作者 周晓军 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第2期104-118,共15页
以某设计时速350 km高速铁路单洞双线大跨度隧道工程为依托,从设计与施工2个方面对拼装式明洞衬砌进行研究。首先,结合建筑限界和安全疏散通道等因素确定衬砌内轮廓及衬砌横断面形式;然后,基于平面几何基本原理,提出考虑明洞衬砌横断面... 以某设计时速350 km高速铁路单洞双线大跨度隧道工程为依托,从设计与施工2个方面对拼装式明洞衬砌进行研究。首先,结合建筑限界和安全疏散通道等因素确定衬砌内轮廓及衬砌横断面形式;然后,基于平面几何基本原理,提出考虑明洞衬砌横断面几何参数的预制块分块方法;最后,在优化结构形式的基础上,提出预制块结构设计与拼装方法。结果表明:该依托工程的隧道横断面设计为带仰拱的多心圆曲边墙拱形断面形式,以提高明洞的整体稳定性和运营寿命;优化后,单环衬砌设计为3块A型预制块、2块B型预制块和1块C型预制块,衬砌各接头位置处弯矩较小甚至为0;预制块环向间以半圆形榫接头拼接,纵向间以圆台形榫接头拼接,并通过缓膨胀止水条、排水管、排水沟等形式加强衬砌整体防水性能;单环拼装时先拼装仰拱部位的C型预制块,再拼装拱肩部位的B型预制块,最后再拼装拱部的A型预制块,前后相邻预制块对位,以通缝方式完成明洞衬砌整体拼装。 展开更多
关键词 高速铁路 单洞双线大跨度隧道 预制拼装式明洞 横断面设计 新型钢筋混凝土预制块 几何参数
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考虑地质强度指标的悬臂式掘进机自适应截割控制方法研究 被引量:1
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作者 董征 张旭辉 +3 位作者 杨文娟 雷孟宇 张超 万继成 《煤炭学报》 北大核心 2025年第S1期685-696,共12页
煤矿巷道掘进智能化发展缓慢,“采掘失衡”严重制约了煤矿高效生产,如何提高掘进效率是现阶段煤矿生产面临的重要问题。悬臂式掘进机作为巷道掘进作业的重要设备之一,在截割硬岩或复杂地质煤层时具有优势。面对复杂地质变化条件下的巷... 煤矿巷道掘进智能化发展缓慢,“采掘失衡”严重制约了煤矿高效生产,如何提高掘进效率是现阶段煤矿生产面临的重要问题。悬臂式掘进机作为巷道掘进作业的重要设备之一,在截割硬岩或复杂地质煤层时具有优势。面对复杂地质变化条件下的巷道断面时,传统悬臂式掘进机的记忆截割方法具有不足之处,无法满足自适应截割的要求。为此,提出了一种考虑地质强度指标(GSI,Geological Strength Index)的悬臂式掘进机自适应截割控制方法,通过结合地质特征指导悬臂式掘进机的截割作业,从而提高掘进效率和智能化水平。首先,通过机器视觉对掘进巷道断面进行拍照,使用连通域提取、骨架链接等方法对裂隙进行检测,识别裂隙的几何参数,包括数量、长度、宽度和密度,以裂隙的几何参数作为输入,以地质强度指标作为输出,建立神经网络模型,预测掘进巷道断面的地质特征。其次,建立地质强度指标栅格地图,使用改进蚁群优化算法在栅格地图上进行截割轨迹规划,通过改进信息素初始浓度和信息素挥发策略来对目标函数进行优化,以时间最优、能耗最优、地质匹配最优为目标,得到最优截割轨迹。建立截割头转动速度和截割臂摆动速度档位控制模型,对经过当前栅格的截割速度进行控制,使其匹配当前栅格的地质强度指标,提高掘进效率。最后,在有限元软件中对截割模型在不同地质强度指标下的作业进行了受力分析,并在实验室搭建了悬臂式掘进机控制平台,在截割轨迹规划和截割速度控制方法上与其他优化算法进行了性能对比。实验结果表明:所预测的地质强度指标准确率为95.5%,截割完整巷道断面所消耗时间降低6%,能耗降低19%。相比于其他方法,本方法能够减少截割能耗、提高截割效率,为智能掘进与悬臂式掘进机的自适应截割提供了新思路。 展开更多
关键词 智能掘进 悬臂式掘进机 巷道断面裂隙 截割轨迹 地质强度指标(GSI)
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直线截割工况下采煤机截割部机液耦合动力学分析
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作者 沈洋 王义亮 《机床与液压》 北大核心 2025年第22期233-238,共6页
为研究采煤机截割部在调高液压系统影响下的动力学响应,以某型交流电牵引采煤机为研究对象,建立截割部的虚拟样机与调高液压系统之间的机液耦合动力学分析模型。通过仿真分别得到摇臂应力分布、变形情况和振动加速度等,并与不考虑液压... 为研究采煤机截割部在调高液压系统影响下的动力学响应,以某型交流电牵引采煤机为研究对象,建立截割部的虚拟样机与调高液压系统之间的机液耦合动力学分析模型。通过仿真分别得到摇臂应力分布、变形情况和振动加速度等,并与不考虑液压系统的仿真结果进行对比。结果表明:机液耦合的摇臂最大应力、最大变形和振动强度均小于不考虑液压系统的结果,而两者结果中摇臂上出现的激励频率相似,摇臂振动都表现为摇臂中部振动更明显。这为采煤机截割部的优化设计和振动监测提供了参考。 展开更多
关键词 采煤机 截割部 机液耦合 动力学分析
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斜切挑坎横向压力差研究 被引量:2
10
作者 冉雨博 刘超 +2 位作者 邓军 卫望汝 隆强 《中国水利水电科学研究院学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期54-65,82,共13页
斜切挑坎在挑流设计中是一种常用的挑坎体型,能使水流在纵向上充分扩散,避免水流集中冲击于同一位置。斜切体型设计会使挑射水流在运动过程中在横向方向上呈现扩散角度增大的现象,但对此现象的深入研究较少。本文主要针对长边侧与短边... 斜切挑坎在挑流设计中是一种常用的挑坎体型,能使水流在纵向上充分扩散,避免水流集中冲击于同一位置。斜切体型设计会使挑射水流在运动过程中在横向方向上呈现扩散角度增大的现象,但对此现象的深入研究较少。本文主要针对长边侧与短边侧之间的横向压力差进行研究,探究斜切挑坎横向压力差受挑坎尺寸与来流条件的影响,为后续斜切挑坎水舌横向扩散研究提供相关参考依据。本文使用数值模拟方法对不同挑坎尺寸与来流条件下斜切挑坎的出流情况进行模拟,分析了斜切挑坎内横向压力差的分布特征,以及挑坎尺寸与来流条件对横向压力差的影响。研究发现,最大横向压力差位于斜切挑坎短边边墙末端底板位置,横向压力差与斜切角度、来流流速、来流水深呈正相关,与挑坎半径呈负相关,并拟合了最大横向压力差与挑坎尺寸、来流条件有关的计算式。研究成果对斜切挑坎挑流水力设计具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 挑流消能 斜切挑坎 数值模拟 挑坎出口 压力差
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考虑齿圈柔性的采煤机截割部行星传动动态特性研究 被引量:1
11
作者 黄家林 徐利生 武玉柱 《煤炭技术》 CAS 2025年第1期288-292,共5页
为研究均质煤层及夹矸煤层2种煤体工况下的采煤机截割部行星传动系统响应特点,综合考虑各构件的支撑刚度、轮齿啮合刚度及齿圈柔性等因素,建立了截割部行星传动平移-扭转耦合动力学模型。分别分析了刚性/柔性齿圈行星传动系统在2种煤体... 为研究均质煤层及夹矸煤层2种煤体工况下的采煤机截割部行星传动系统响应特点,综合考虑各构件的支撑刚度、轮齿啮合刚度及齿圈柔性等因素,建立了截割部行星传动平移-扭转耦合动力学模型。分别分析了刚性/柔性齿圈行星传动系统在2种煤体工况下的太阳轮与行星轮啮合力波动变化特点、行星架输出转速变化规律以及太阳轮中心浮动轨迹曲线。研究发现柔性齿圈状态下,太阳轮与行星轮啮合力幅值呈长周期波动变化,均质煤层工况下的齿圈柔性改善了两轮的啮合力状态且对行星架输出转速波动具有一定的稳定作用,研究成果可为传动系统的设计提供一定的理论指导作用。 展开更多
关键词 采煤机 截割部 行星齿轮传动 柔性齿圈 动态特性
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基于田口方法的聚氨酯密封胶胶粘接头检修技术研究 被引量:1
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作者 方诗雨 王耀春 +5 位作者 吴金津 蔡洋涛 张彧贤 张敬芬 巢高益 陈修宁 《粘接》 2025年第5期38-41,45,共5页
采用田口设计方法对城市轨道车辆聚氨酯密封胶胶粘接头检修工艺进行了深入研究。研究检修过程中老化胶层的切割、修补工艺,选择检修胶面的切口截面形状和截面胶线长度这2个影响因素作为变量因子,选择检修胶条本体拉伸强度作为响应数据... 采用田口设计方法对城市轨道车辆聚氨酯密封胶胶粘接头检修工艺进行了深入研究。研究检修过程中老化胶层的切割、修补工艺,选择检修胶面的切口截面形状和截面胶线长度这2个影响因素作为变量因子,选择检修胶条本体拉伸强度作为响应数据。利用田口方法对胶条老化前、后的响应数据进行分析,筛选出最优的检修工艺组合。按照最优条件重新制备胶条完成强度验证,分析了老化前与老化后实验数据变化的原因,为聚氨酯密封胶胶粘接头的检修工艺提出了实用性建议。 展开更多
关键词 田口方法 聚氨酯密封胶 轨道车辆 胶粘接头 切口截面
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超高强钢零件延迟开裂特性试验研究
13
作者 吴炳元 王晨磊 徐伟力 《模具工业》 2025年第6期76-79,共4页
为评估超高强钢零件延迟开裂特性,开发了1副超高强钢冲模,可实现8种圆角半径、5种冲裁间隙冲孔和3种切边角度的冲切试验,对料厚1.2 mm的3种超高强钢(DP1180、QP1180和MS1500)进行冲切特征试样制作及延迟开裂特性试验评估,试验结果表明:... 为评估超高强钢零件延迟开裂特性,开发了1副超高强钢冲模,可实现8种圆角半径、5种冲裁间隙冲孔和3种切边角度的冲切试验,对料厚1.2 mm的3种超高强钢(DP1180、QP1180和MS1500)进行冲切特征试样制作及延迟开裂特性试验评估,试验结果表明:3种超高强钢在同样冲切条件下的冲切断面质量存在差异,对于冲切加工延迟开裂敏感性,MS1500材料敏感性高于QP1180和DP1180,针对敏感性高的材料零件应避免设计矩形孔和孔径比较小的孔,同时应加强控制边部冲裁断面质量检测。 展开更多
关键词 超高强钢 冲切 特征试样 断面质量 延迟开裂
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采煤机截割部齿轮传动系统热行为及综合修形研究 被引量:1
14
作者 黄浩 《机械管理开发》 2025年第4期38-41,共4页
齿轮传动是采煤机截割部中的主要传动形式,在长时间运行过程中会产生较多热量,引发齿轮热变形和热失效。针对这一问题,研究了齿轮的热行为,利用MATLAB确定热边界条件,基于ANSYS对齿轮进行稳态热分析,以降低齿面最大接触温度为目标,对齿... 齿轮传动是采煤机截割部中的主要传动形式,在长时间运行过程中会产生较多热量,引发齿轮热变形和热失效。针对这一问题,研究了齿轮的热行为,利用MATLAB确定热边界条件,基于ANSYS对齿轮进行稳态热分析,以降低齿面最大接触温度为目标,对齿轮进行了齿向齿廓综合修形。结果表明,综合修形能改善齿轮表面载荷分布,使齿轮高温区从齿根、齿顶向齿廓中部移动,提高齿轮抗胶合能力。研究结果对齿轮热分析和齿轮修形设计具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 采煤机截割部 齿轮传动 热行为 有限元分析 综合修形
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大直径深孔分段爆破切井掏槽方式优化 被引量:1
15
作者 路燕泽 王立杰 +3 位作者 连欢超 杨曦 于兴社 尹爱民 《工程爆破》 北大核心 2025年第1期17-23,88,共8页
为提升掏槽效率,对大直径深孔分段爆破成井掏槽方式进行优化。选取4种模型进行破裂区域大小理论计算,利用ANSYS/LS-DYNA数值软件开展单孔爆破以及不同掏槽方式下的爆破模拟试验,以爆破破裂区域连通性和连通空间大小为指标进行分析。结... 为提升掏槽效率,对大直径深孔分段爆破成井掏槽方式进行优化。选取4种模型进行破裂区域大小理论计算,利用ANSYS/LS-DYNA数值软件开展单孔爆破以及不同掏槽方式下的爆破模拟试验,以爆破破裂区域连通性和连通空间大小为指标进行分析。结果表明:当单孔爆破后,可将周围破碎岩体划分为4个区域:压碎(缩)区、破碎区、破裂区和弹性振动区。其中,压碎区及破碎区可以认为是有效破裂区,掏槽效果与有效破裂区范围的大小相关;将损伤区与塑性变形区考虑为破裂区域时,由理论计算破裂区域半径与炮孔半径之比分别为9.403,8.438,数值模拟分析显示两者比值为8~10,表明模拟结果准确;对比2种掏槽方式并结合工程应用,桶形掏槽成本高且难以满足生产需求,螺旋掏槽爆破后整体效果优于桶形掏槽,建议矿山选取螺旋掏槽进行大直径深孔分段爆破切井。研究结果从多种理论方法出发,结合数值模拟定义有效破裂区,并开展工程实践验证,为大直径深孔分段爆破切井掏槽方式的选取提供了依据。 展开更多
关键词 大直径深孔 分段爆破切井 桶形掏槽 螺旋掏槽 数值模拟
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基于改进规范切与安全风险指标的关键输电断面辨识方法
16
作者 林继良 刘敏 刘晓欣 《南方电网技术》 北大核心 2025年第8期20-30,共11页
针对大规模新能源并网场景下电网关键输电断面频繁转移、难以快速准确辨识的问题,提出了一种基于改进规范切与安全风险指标的关键输电断面辨识方法。基于谱图论构建了网络拓扑赋权图,对支路赋权时考虑了节点电压和支路潮流因素的影响,... 针对大规模新能源并网场景下电网关键输电断面频繁转移、难以快速准确辨识的问题,提出了一种基于改进规范切与安全风险指标的关键输电断面辨识方法。基于谱图论构建了网络拓扑赋权图,对支路赋权时考虑了节点电压和支路潮流因素的影响,以综合反映节点之间的电气联系紧密程度;采用改进规范切的谱聚类算法对电网进行分区,对于分区之间形成的输电断面,利用安全风险指标来筛选关键输电断面。IEEE 39节点系统算例和广东电网算例的结果表明,所提方法能准确有效地辨识系统的关键输电断面及其越限风险,并且在实际电网的多场景应用中能够筛选出未识别的关键输电断面。 展开更多
关键词 新能源并网 电网分区 关键输电断面 规范切 安全风险指标
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超大直径盾构空推段明挖隧道断面形式研究 被引量:1
17
作者 孙超 张光伟 《中外公路》 2025年第1期204-211,共8页
该文以深圳望海路快速化改造工程盾构整机平移明挖段为工程背景,分析3种断面形式在施工和运营工况下结构受力和经济性,以确定最优断面设计。采用荷载-结构模型,对影响最优断面内力的参数进行研究。结果表明:角部设置肋板方案(方案3)的... 该文以深圳望海路快速化改造工程盾构整机平移明挖段为工程背景,分析3种断面形式在施工和运营工况下结构受力和经济性,以确定最优断面设计。采用荷载-结构模型,对影响最优断面内力的参数进行研究。结果表明:角部设置肋板方案(方案3)的顶、底板及侧墙受力均匀,施工期与运营期受力接近,且结构形式最经济合理,为最优方案;通过在底板处设置抗拔桩,不仅可以解决隧道结构抗浮问题,还可以降低底板弯矩,优化底板受力条件;在肋板间距不变的情况下,随着肋板尺寸的增加,隧道顶板支座和跨中位置弯矩逐渐减小,其中肋板长宽对顶板受力影响较肋板厚度影响更显著,最优肋板尺寸为6 m×6 m×1 m。 展开更多
关键词 大直径盾构 空推技术 明挖隧道 断面优化设计 肋板尺寸优化 抗拔桩
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全断面矩形掘进机刀盘截入岩样过程试验研究
18
作者 李强 刘送永 王焱 《工程设计学报》 北大核心 2025年第5期720-734,共15页
为实现快速、高效的矩形巷道全断面一次成形,开发全断面矩形掘进机势在必行。为此,基于数形分析与运动轨迹仿真相结合的方法,设计了一种偏心轴行星齿轮驱动的勒洛三角形全断面矩形掘进机刀盘,并研制了试验样机,进行了刀盘截入岩样过程... 为实现快速、高效的矩形巷道全断面一次成形,开发全断面矩形掘进机势在必行。为此,基于数形分析与运动轨迹仿真相结合的方法,设计了一种偏心轴行星齿轮驱动的勒洛三角形全断面矩形掘进机刀盘,并研制了试验样机,进行了刀盘截入岩样过程试验研究,实现了单刀盘矩形全断面一次截割成形。首先,分析了所设计刀盘矩形截割的成形原理,得到了其顶点轨迹与标准正方形的周长和面积差异率。然后,为了研究刀盘截入岩样过程中的截割特性,搭建了全断面矩形截割试验台,开展了中心鱼尾刀、边缘刀具截入岩样过程的截割试验。试验结果表明:在中心鱼尾刀截入岩样过程中,推进油压、截割扭矩、Y向振动均呈波动式增大,且三者波动的位置基本一致;在低推进速度阶段(v=3~5 mm/min),随着推进速度的增大,推进油压、截割扭矩、Y向振动的增速较快;在高推进速度阶段(v=5~14 mm/min),随着推进速度的增大,推进油压、截割扭矩、Y向振动的增速变缓;在X、Y、Z三向振动中,Y向振动最具代表性。在边缘刀具截入岩样过程中,推进油压呈波动式增大,但截割扭矩因多刀具协同破岩而呈波动式减小。当同类型刀具截入岩样时,岩样强度越大,刀具所需的截割扭矩、推进油压越大;当不同类型刀具截入岩样时,截割扭矩的差值较大;边缘刀具截入岩样过程中产生的平均振动比中心鱼尾刀小。当岩样抗压强度为6.515~15.639 MPa时,实现全断面矩形截割所需的推进油压为3.443~3.662 MPa,截割扭矩为44.440~49.545 N·m,产生的Y向振动加速度为0.0065~0.0180 m/s^(2)。研究结果验证了在实际工程应用中采用偏心轴行星齿轮驱动的勒洛三角形刀盘实现矩形截割的可行性,为全断面矩形掘进机工程样机的研发奠定了基础。 展开更多
关键词 全断面矩形掘进机 刀盘 截入岩样 中心鱼尾刀 边缘刀具
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特厚煤层大断面切巷支护技术研究 被引量:1
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作者 姚旭 《晋控科学技术》 2025年第3期5-8,共4页
晋能控股煤业集团塔山矿3-5号煤层厚13.56~19.39 m,工作面切巷高3.7 m、宽10 m,切巷断面大、围岩控制难度高,为此开展了地应力、围岩强度和围岩结构等地质力学参数测试,提出了以锚索支护为主、锚杆支护为辅的大断面切巷支护理念,针对大... 晋能控股煤业集团塔山矿3-5号煤层厚13.56~19.39 m,工作面切巷高3.7 m、宽10 m,切巷断面大、围岩控制难度高,为此开展了地应力、围岩强度和围岩结构等地质力学参数测试,提出了以锚索支护为主、锚杆支护为辅的大断面切巷支护理念,针对大断面切巷变形特征完成了支护方案设计,基于悬吊理论和自然平衡拱理论对支护方案进行了校核,开展了支护方案现场试验,监测了巷道变形和锚杆锚索受力情况,结果表明锚杆锚索受力合理且均具有一定的富裕强度,切巷变形量较小,设计的支护方案能满足大断面切巷控制围岩变形的需求。 展开更多
关键词 特厚煤层 大断面切巷 地质力学参数测试 支护理念 支护方案
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激光切削异质结构骨组织的微观断裂行为及切面特性
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作者 张犁天 张梦男 季凌飞 《光电工程》 北大核心 2025年第7期70-80,共11页
骨组织是一种结构复杂的异质材料,传统手术刀切削过程中极易产生较大裂纹并传播至骨内层,影响疗效。采用脉冲激光对骨组织进行切削,并建立与骨单元方向相关的异质结构激光切削模型,与骨单元垂直、平行和交叉切削方向上的应力强度因子分... 骨组织是一种结构复杂的异质材料,传统手术刀切削过程中极易产生较大裂纹并传播至骨内层,影响疗效。采用脉冲激光对骨组织进行切削,并建立与骨单元方向相关的异质结构激光切削模型,与骨单元垂直、平行和交叉切削方向上的应力强度因子分别为2.70、2.03和1.94 MPa·m^(0.5),切面粗糙度分别为10.14、7.12和6.98μm。当切削方向垂直于骨单元时,切面应力强度因子、粗糙度与其余两方向相比均较大。当切削方向平行和交叉于骨单元时,切面应力强度因子、粗糙度数值大小以及裂纹拓展规律相似。激光切削仅具有垂直于骨单元与平行于骨单元两个特征方向,且与骨单元垂直、平行与交叉方向上的激光切面粗糙度均低于机械切面,表明激光切削更利于术后愈合。 展开更多
关键词 医用光学 激光切削 生物骨材料 裂纹扩展 断面形貌
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