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液压支架底座结构合理性仿真分析及轻量化研究

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液压支架底座结构合理性仿真分析及轻量化研究

作者：张相昱山东交通学院

学位级别：硕士

煤炭在我国能源结构中占据着举足轻重的地位,是国民经济发展的坚实基石。要想使煤炭产业蓬勃发展,采煤过程是最不可忽视的环节。液压支架作为地下采煤过程中一种重要的支护设备,其性能的稳定性直接关系到煤矿作业的安全性。而液压支架... 详细信息

煤炭在我国能源结构中占据着举足轻重的地位,是国民经济发展的坚实基石。要想使煤炭产业蓬勃发展,采煤过程是最不可忽视的环节。液压支架作为地下采煤过程中一种重要的支护设备,其性能的稳定性直接关系到煤矿作业的安全性。而液压支架底座作为液压支架重要的组成部分,其稳定性及耐久度直接影响到液压支架整机甚至是综采设备的正常运行。因此,对液压支架底座进行研究具有重要意义。对此,本文从静力学、疲劳寿命、动态特性方面展开研究,并对底座进行结构优化,以实现轻量化效果。首先,对液压支架组成及工作流程进行概述,通过分析整机模型的力学特性确定载荷的传递方式。利用ANSA软件对液压支架整体模型进行几何清理,并采用六面体单元对体模型进行网格划分,提高计算的准确度。随后定义关键部位的接触方式,完成有限元模型的建立。其次,利用ANSYS Workbench软件对液压支架底座进行静力学及疲劳寿命分析。根据实际井下环境确定集中加载、右前扭转、左后扭转三种工况后对底座进行静力学分析,得到相应云图。通过试验台对底座结构进行真实应力数据测试,验证仿真结果的合理性。根据两种疲劳寿命分析法的特点对底座进行疲劳寿命分析,保证底座在复杂环境下的结构耐久性更突出。再次,以介绍模态分析和瞬态分析所使用的基本理论为基础,引出并推导求解瞬态动力学方程的模态叠加法和直接积分法,针对液压支架底座结构进行模态分析和瞬态分析,分别得到液压支座支架的一到六阶模态振型和在实际工况下结构的动态响应,为液压支架底座安全稳定运行提供参考。最后,用拓扑分析的方法对底座最优化方式进行计算求解,并以此进行底座结构的改进。通过选取应力、应变、模态为设计目标,优化后结构的实际尺寸为设计变量,以原底座的静力学分析、疲劳寿命分析、动态特性分析为约束条件进行多目标参数优化,在提升性能的同时,总体质量从1437.1kg减轻到1415.8kg,达到轻量化的效果,适用于实际压力较小的井下环境中。

关键词：液压支架底座性能分析疲劳寿命拓扑优化多目标参数优化

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基于关节空间位形优选的稳定平台运动学标定

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第5期57卷 489-500页

作者：田文杰霍明帅张熙临张相鹏天津大学海洋科学与技术学院天津300072 天津大学机械工程学院天津300350

船舶姿态稳定平台装载作业时,其作业精度必须要满足工程实际的需要.传统的方法难以建立包含全部误差源的误差模型,因而针对3-UPS&S姿态稳定平台的运动学标定问题,从关节空间的角度切入,建立了基于驱动关节等效误差的模型,并开展了基于... 详细信息

船舶姿态稳定平台装载作业时,其作业精度必须要满足工程实际的需要.传统的方法难以建立包含全部误差源的误差模型,因而针对3-UPS&S姿态稳定平台的运动学标定问题,从关节空间的角度切入,建立了基于驱动关节等效误差的模型,并开展了基于关节空间的位形优选工作.首先,使用伪误差理论建立了驱动关节等效误差模型,其将稳定平台工作空间各维度相互耦合的姿态误差解耦并转化为关节空间等效驱动关节误差,并借助4阶幂多项式将后者描述为随位形变化的函数,从而构建了稳定平台整机误差辨识模型.其次,采用三坐标测量臂制定姿态误差测量方案,建立可解耦至关节空间的参数辨识方法,并开展离线辨识和误差实时在线补偿.在解耦至关节空间参数辨识的基础上,着重研究如何在关节空间中开展测量位形优选工作,以提升平台的姿态补偿精度.通过对各驱动杆离散化处理获得稳定平台的可达工作范围,而后基于残差分析理论定义了位形优选指标,并采用Exchange-Add-Exchange算法对位形优选的约束问题进行优化分析,利用计算机开展仿真实验获取了最佳测量位形.最后,根据测量方案,采用三坐标测量臂获取样机姿态误差数据并开展误差补偿实验,验证所提方法的正确性和有效性.实验结果表明,稳定平台的姿态体积精度由标定前的0.487°降低为0.065°.

关键词：姿态稳定平台运动学标定等效模型关节空间位形优选

目标-工具-效力:中国数字政府建设政策的三维图景

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管理评论 2024年第5期36卷 248-259页

作者：姚怡帆张相叶中华陕西师范大学国家安全学院(政法与公共管理学院) 西安710119 中国科学院大学杭州高等研究院杭州310024 中国科学院大学公共政策与管理学院北京100049

数字政府建设已经成为有力有效推进中国式现代化的前沿阵地,是创新政府治理理念、全面形成数字治理新格局的重要内容。为进一步完善数字政府建设的政策体系,在“目标-工具-效力”三维框架下,本文综合运用内容分析法和PMC指数模型对2015... 详细信息

数字政府建设已经成为有力有效推进中国式现代化的前沿阵地,是创新政府治理理念、全面形成数字治理新格局的重要内容。为进一步完善数字政府建设的政策体系,在“目标-工具-效力”三维框架下,本文综合运用内容分析法和PMC指数模型对2015—2021年间国家层面出台的54份数字政府建设政策文本进行了量化考察。研究发现,虽然数字政府建设的政策目标体现了以人民为中心和数据赋能政务服务改革的工作思路,政策工具覆盖较为全面,政策效力也整体作用良好,但仍存在政策目标多样性有待丰富、政策工具结构不合理、政策内容预测和反馈机制乏力的问题。据此,应从强化政策设计的“全局意识”、用足“软硬兼施”的政策“工具箱”、建立政策“全身体检”和“政策巡视”制度三个方面,持续优化我国数字政府建设的顶层设计。

关键词：数字政府政策三维分析框架内容分析法 PMC指数模型

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高耐热线性环氧树脂的合成及流变特性研究

复合材料科学与工程 2024年第2期 20-26,34页

作者：张相昌王钧陈晞武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070

通过N-苯基马来酰亚胺(N-PMI)与4,4′-二氨基二苯甲烷(DDM)迈克尔加成反应合成了一种改性二元胺(PDP),并与双酚A型环氧树脂(EP)反应制备了线性环氧树脂。通过核磁共振氢谱(HNMR)、红外光谱法(FTIR)和差式扫描量热法(DSC)研究了PDP的化... 详细信息

通过N-苯基马来酰亚胺(N-PMI)与4,4′-二氨基二苯甲烷(DDM)迈克尔加成反应合成了一种改性二元胺(PDP),并与双酚A型环氧树脂(EP)反应制备了线性环氧树脂。通过核磁共振氢谱(HNMR)、红外光谱法(FTIR)和差式扫描量热法(DSC)研究了PDP的化学结构与性质,并通过DSC,FTIR和凝胶渗透色谱法(GPC)研究了线性环氧树脂耐热性(T_(g))及流变特性。结果表明:随着反应时间延长,EP/PDP(1∶1摩尔比)树脂体系黏度由0.55 Pa·s增至57 Pa·s,T_(g)由55℃升至120℃,平均分子质量由4651增至25096;随着温度的降低,体系黏度由200℃的0.55 Pa·s增加至140℃的60 Pa·s。不同比例EP/PDP树脂体系的T_(g)随PDP过量的比例增大而升高,当EP∶PDP为0.8∶1时,T_(g)为121℃,在相同反应时间,体系黏度随PDP过量比例的增大而增大。

关键词：改性二元胺线性环氧树脂 4,4′-二氨基二苯甲烷 N-苯基马来酰亚胺复合材料

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枇杷原浆护色配方优化及贮藏期间品质变化

食品工业科技 2024年第14期45卷 184-193页

作者：郑伟张相钊邓鑫峰马靖雯鲁周民西北农林科技大学林学院陕西咸阳712100

为减轻枇杷鲜果打浆过程的酶促褐变,维持原浆色泽,以色差值为主要响应变量,研究了六种护色剂对枇杷鲜果打浆过程的护色效果,并选择护色效果最佳的两种护色剂进行中心复合设计(Central Composite Design,CCD)试验,在此基础上考察复合护... 详细信息

为减轻枇杷鲜果打浆过程的酶促褐变,维持原浆色泽,以色差值为主要响应变量,研究了六种护色剂对枇杷鲜果打浆过程的护色效果,并选择护色效果最佳的两种护色剂进行中心复合设计(Central Composite Design,CCD)试验,在此基础上考察复合护色对枇杷原浆5℃贮藏28 d时色泽和营养成分的影响。结果表明,六种护色剂中抗坏血酸和植酸护色效果显著,其最佳配比为0.332%抗坏血酸和0.065%植酸。验证试验结果表明,复合护色后枇杷原浆平均ΔE为6.70,与预测值的吻合率达97.31%。贮藏试验表明,复合护色可有效减缓贮藏期间枇杷原浆L*、a*、b*和ΔE值的降低,同时缓解总糖、抗坏血酸和总酚的损失以及可滴定酸含量增加,维持原浆的营养品质。该研究可为枇杷的加工利用提供技术参考。

关键词：枇杷原浆酶促褐变护色剂贮藏色泽营养成分

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鸡传染性喉气管炎TaqMan探针实时荧光定量PCR检测方法的建立与应用

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中国兽医科学 2024年第4期54卷 492-497页

作者：张相霞王晓梦张帅山东省平邑县畜牧发展促进中心山东临沂273300 山东农业大学动物科技学院山东泰安271018

为了建立一种鸡传染性喉气管炎病毒(ILTV)的快速诊断方法,基于ILTV g B基因设计特异性探针和引物,建立一种基于TaqMan探针的实时荧光定量PCR(qPCR)方法。结果显示,ILTV qPCR方法的标准曲线为y=-3.8929x+44.607,线性相关值(R^(2))为0.998... 详细信息

为了建立一种鸡传染性喉气管炎病毒(ILTV)的快速诊断方法,基于ILTV g B基因设计特异性探针和引物,建立一种基于TaqMan探针的实时荧光定量PCR(qPCR)方法。结果显示,ILTV qPCR方法的标准曲线为y=-3.8929x+44.607,线性相关值(R^(2))为0.9988。该方法的最低检测限为1.0×10 copies/μL,批内与批间重复性检测的变异系数均小于5.64%,且与其他鸡源病原体无交叉反应。临床样本检测结果显示,该qPCR方法的检测阳性率为98.7%,而普通PCR的检测阳性率为92.61%。以上结果表明,该方法灵敏度高、特异性强、重复性好,可用于ILTV的疫病监测和流行病学调查,为ILTV感染的预防和诊断提供了有力工具。

关键词：鸡传染性喉气管炎病毒 gB基因实时荧光定量PCR TaqMan探针

基于免疫反应-肠道微生物轴探究大肠癌湿热蕴结病机的生物学内涵

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中国实验方剂学杂志 2024年第6期30卷 228-237页

作者：吴毅娟孙兴红郭海霞张相安河南中医药大学郑州450046 河南中医药大学第一附属医院郑州450000

大肠癌(CRC)是以排便习惯改变,便血、及疼痛为主要临床表现的肠道恶性肿瘤。近年来随着生活方式及饮食结构的改变,发病率逐年上升。CRC的发病机制与异常免疫反应及慢性炎症、肠道微生物失调及致癌代谢产物产生等密切相关。肠道微生物群... 详细信息

大肠癌(CRC)是以排便习惯改变,便血、及疼痛为主要临床表现的肠道恶性肿瘤。近年来随着生活方式及饮食结构的改变,发病率逐年上升。CRC的发病机制与异常免疫反应及慢性炎症、肠道微生物失调及致癌代谢产物产生等密切相关。肠道微生物群和机体免疫之间是一种双向沟通,不仅在维持机体健康方面起着关键作用,而且还与疾病的发生发展有密切关系。越来越多的研究表明,异常的免疫反应通过产生炎症因子、引起机体慢性炎症,破坏肠黏膜屏障及增加黏膜通透性,造成肠道微生物生态失调,大量致病性微生物及其代谢产物加速疾病进程;另一方面,肠道微生物失调,通过抑制正常的免疫反应,导致体内多种代谢途径紊乱,影响肠道内外应激反应,诱导炎症发生,从而产生疾病。故免疫反应-肠道微生物轴之间复杂的串扰机制与大肠癌的发生关系密切。基于中医理论及临床研究发现,饮食因素是CRC发病的重要诱因,正气不足是其致病之本,湿热蕴结是关键病机。通过现代医学与生物学研究,认为异常的免疫反应是湿热内蕴的微观表现,而肠道微生物失调是毒注大肠生物学基础,并且在CRC的发病中,免疫反应-肠道微生物轴失衡与中医湿热蕴结相契合。从免疫反应-肠道微生物轴探讨CRC湿热蕴结的生物学内涵,力争用客观数据诠释CRC湿热蕴结的病机内涵,对于CRC湿热蕴结证的发病机制及诊疗策略提供新的思路及理论依据。

关键词：免疫反应-肠道微生物轴大肠癌免疫反应肠道微生物串扰机制湿热蕴结生物学内涵

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基于旋转框定位的拆垛箱体目标检测

计算机工程与应用 2024年

作者：张相胜程嘉宝顾斌杰江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室

针对物流领域箱体拆垛场景中，箱体密集堆叠、排列杂乱且来料随机等导致其难以精确定位的问题，提出了一种基于旋转框定位的轻量级箱体精确检测方法。首先，在单阶段目标检测网络YOLOv7-tiny的基础上，针对箱体目标密集排列的问题，引... 详细信息

针对物流领域箱体拆垛场景中，箱体密集堆叠、排列杂乱且来料随机等导致其难以精确定位的问题，提出了一种基于旋转框定位的轻量级箱体精确检测方法。首先，在单阶段目标检测网络YOLOv7-tiny的基础上，针对箱体目标密集排列的问题，引入融合多尺度可变形卷积的特征选择模块改善箱体形变建模，提升上下文特征提取能力；其次，融合坐标注意力(Coordinate Attention，CA)机制以增强目标位置特征表达；最后，采用旋转框长边表示法精确表示箱体边界，并结合高斯分布的KL散度(Kullback-Leibler Divergence，KLD)作为损失函数，实现箱体旋转框的高精度回归。实验结果表明，改进方法在箱体数据集上检测精度AP75达到85.25%，与原模型相比提升了7.85%，箱体中心点平均像素距离小于3个像素，平均偏移角度小于4°，在小幅增加模型参数量的基础上，检测速度达到26.52FPS，所提方法可以有效提高拆垛箱体的定位精度，满足实际拆垛需求。

关键词：旋转目标检测箱体定位 YOLOv7-tiny 特征融合注意力机制

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结合区域生长与容差机制的暗通道去雾算法

光电子．激光 2024年第3期35卷 293-302页

作者：杨朔张相芬姜臻袁非牛上海师范大学信息与机电工程学院上海201418

针对传统的暗通道先验算法在处理带有大面积天空区域的有雾图像时出现明显的块效应、色彩失真和亮度偏低等问题,提出了一种结合区域生长与容差机制的去雾算法。首先通过灰度图腐蚀求出暗通道;接着利用种子区域生长法分割出天空区域,并... 详细信息

针对传统的暗通道先验算法在处理带有大面积天空区域的有雾图像时出现明显的块效应、色彩失真和亮度偏低等问题,提出了一种结合区域生长与容差机制的去雾算法。首先通过灰度图腐蚀求出暗通道;接着利用种子区域生长法分割出天空区域,并把天空区域的平均灰度值作为大气光值估计;然后结合大气散射模型得到粗略的透视率,并采用改良的容差机制和引导滤波对透视率进行修正和细化;最后,引入Retinex法对图像进行后处理,进一步调整色彩和亮度。实验结果表明,本文提出的去雾算法对带有天空区域的图像去雾效果明显,天空区域的色彩有了显著改善,图像整体清晰明亮。

关键词：透视率修正图像去雾暗通道先验天空分割区域生长 Retinex算法