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宏微结合柔性微操作器的设计与研究

宏微结合柔性微操作器的设计与研究

作者：魏思源陕西科技大学

学位级别：硕士

现今,被用于微型机械研发和生产系统中的微操作技术逐渐受到国内外研究人员的广泛关注。作为整个系统中的关键装置,微操作器的研究已成为国内外微技术领域研究的一个核心。市场上所见的微操作器多为国外生产,其操作精度高,灵活性能好,... 详细信息

现今,被用于微型机械研发和生产系统中的微操作技术逐渐受到国内外研究人员的广泛关注。作为整个系统中的关键装置,微操作器的研究已成为国内外微技术领域研究的一个核心。市场上所见的微操作器多为国外生产,其操作精度高,灵活性能好,国内生产的微操作器由于技术限制,往往价格高昂,在通用性与实用性上还有很大的提升空间。本文详细分析了国内外微操作器的研究现状,从经济性、适用性以及创新性的角度出发,设计了一款结合宏微定位对中尺度微型物体实现精准稳定夹持的柔性微操作器。设计采用先整体后局部改进提升的思路,在宏微定位采用各自由度模块化结合行程系列化设计的基础上,基于柔性机构的放大原理,采用压电陶瓷驱动器加柔性机构的结构形式来设计微操作器的执行机构。进一步采用参数调整和有限元分析交叉进行的方式对机构进行设计改进。本文的设计在夹爪类机构的研发上有一定的参考意义,符合当下的市场与研究需求。具体研究内容可以概括为以下几个方面:（1）完成了对柔性微操作器的宏微定位台的结构设计以及建模。结合定位精度及稳定性的设计需求,构建出宏动x-y两个自由度结合微动x-y-z的三个自由度定位方式,并确定各自的驱动方式及结构。考虑到操作灵活性、实用性和经济性,不同自由度之间采用模块化结合行程系列化进行设计,使得不同自由度导轨可根据需求进行加装和拆卸,行程也可以根据应用选择长短。（2）采用Solidworks在夹持机构初步设计阶段进行仿真调试与结构验证,设计了一款自身放大比例为1:4柔性夹持机构。柔性夹持机构作为柔性微操作器中的末端执行部分,对于整个机构的操作结果起到决定性作用。通过对柔性机构的研究分析,结合用桥式-杠杆结构的方式设计夹持机构,解决了杠杆机构叠加臃肿的问题,兼顾了输出的稳定与灵活,在保证夹取的稳定性的同时提高了夹取速率。最后,通过对不同使用场景的夹头进行了系列化补充设计,使本设计适用于更多操作场景。（3）采用结构参数调整与有限元分析结合进行的方式对设计的微夹持器进行设计改进。柔性微夹持器的设计改进以夹持稳定性、夹取效率、夹取精度的微操作要求为目标,从静力学、运动学、动力学角度对设计的微夹持机构的结构进行了有限元分析,结合设计目标不断调整机构结构参数以达到机构有效改进的目的,并通过仿真对改进后机构进行验证。（4）通过改进前后对比证明结构改进前后设计强度不变,重量减轻,可靠性提升,且夹持端操作的夹取速率得到有效提升。进行改进设计后,机构的运动学性能1:4的放大比例在改进前后保持不变。机构的重量减轻到改进前的1/3,在动力学性能上提升了夹持机构的夹取速率;机构的应力集中也得到有效改善,在静力学分析上提升了整体结构的可靠性。整个设计过程结合参数调整与有限元分析交叉进行,该设计在夹爪类机构的研发上有一定的参考意义,符合当下的市场与研究需求,为微操作器的研究提供了可借鉴的设计方式与改进思路,有助于推动面向中尺度微操作系统的微操作器技术的发展。

关键词：微操作器柔性精度稳定性可靠性有限元分析

正断层控制下冲积扇沉积过程与沉积构型模拟实验研究

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正断层控制下冲积扇沉积过程与沉积构型模拟实验研究

作者：魏思源长江大学

学位级别：硕士

冲积扇是一种盆地边缘常见的碎屑沉积类型,沉积体形态呈一个顶端指向山口并向平原伸展的锥形。在盆地沉积过程中,断层活动常见,并影响着冲积扇沉积过程与沉积构型。为进一步了解正断层构造对冲积扇沉积过程及其内部构型的控制作用,探讨... 详细信息

冲积扇是一种盆地边缘常见的碎屑沉积类型,沉积体形态呈一个顶端指向山口并向平原伸展的锥形。在盆地沉积过程中,断层活动常见,并影响着冲积扇沉积过程与沉积构型。为进一步了解正断层构造对冲积扇沉积过程及其内部构型的控制作用,探讨发育在不同正断层背景下冲积扇沉积特征差异,利用水槽实验对正断层构造控制下的冲积扇沉积过程进行实验模拟。经实验过程观察发现,受正断层影响,冲积扇沉积过程可分为三个阶段。第一阶段:碎屑流经下盘过路后在上盘近断层处快速卸载堆积,粗颗粒在断层面上堆积成一套近三角形的砂砾坝（即分水滩）,坝体沿断层面不断攀升,在此过程中,碎屑流经分水滩位置受阻后流速降低,碎屑颗粒在分水滩尖端及分水滩两侧沉积;第二阶段:断层处分水滩沉积厚度与断距大小相当,上盘扇体高度与下盘基准面相近,碎屑流沿上盘发育的大倾角扇面加速向扇缘推进,下盘沉积现象逐渐明显,水道两侧发育纵向沙坝,沙坝表面发育大面积的漫溢和串沟现象,纵向沙坝形态横向展宽;第三阶段:断层位置上、下盘所砂体连贯发育,分水滩消失,冲积扇受断层影响逐渐减小,随碎屑物质不断供给,扇体形态及沉积过程特征逐渐接近一般冲积扇。经冲积扇砂体研究发现,正断层控制下冲积扇具有三种特殊成因单元。（1）分水滩,发育于上盘断层附近,粗颗粒在断层面上快速堆积,并沿断面垂向发育,影响后来碎屑流流向及速度;（2）断面朵体,发育于上盘分水滩两翼,碎屑物质经分水滩位置受阻减速,经分水滩尖端分流后沿断面向扇缘发育,使扇体横向展宽;（3）越滩朵体,分水滩高度接近断距大小后在分水滩尾端大面积发育,主水道经下盘过路后,强水流流经分水滩位置,侵蚀分水滩后越过分水滩向扇缘快速堆积,使扇体纵向发育。断层特征中断距、断坡的差异,主要影响上盘可容空间及上、下盘水动力特征进而影响冲积扇整体沉积过程。断距高度或断坡坡度越大,冲积扇受断层影响越明显,颗粒分异越差。同一般冲积扇相比,正断层控制下冲积扇沉积过程有以下几个特点:（1）具有标志性的“分水滩”成因单元。分水滩的存在使主水道在断层处沿断层面分流明显,水道整体摆动频率小;（2）受上盘高可容空间影响,冲积扇沉积过程以纵向伸展为主,且伸展程度远大于一般冲积扇;（3）粗颗粒在断层附近较为集中,由于扇面倾角较大,碎屑流流速加快,在扇缘处也沉积有较多粗颗粒。（4）实验解剖发现,受控于正断层构造的冲积扇与一般冲积扇的内部构型存在较大差异,纵向上前者依次发育纵向沙坝、分水滩及碎屑流朵体,而后者则整体以碎屑流朵体为主;横向自物源处,前者依次以复合水道主控、分水滩叠复体主控、多期水道叠复体主控,而后者则均以碎屑流朵体主控、复合水道主控为主。

关键词：水槽实验正断层冲积扇沉积过程沉积构型碎屑流牵引流水动力构造活动

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工程检测对建筑工程质量控制的重要性浅析

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2022年第3期 0123-0126页

作者：魏思源兴安盟科信建设工程质量检测有限公司内蒙古乌兰浩特137400

最近几年,随着我国建筑工程事业蓬勃的发展,人们对建筑工程质量问题愈加关注。建筑工程质量不但与人们的生产和生活紧密相连,而且还能在某种程度上对建筑物使用期限起到决定作用。而工程检测既是建筑工程建设中非常关键的部分,也是建筑... 详细信息

最近几年,随着我国建筑工程事业蓬勃的发展,人们对建筑工程质量问题愈加关注。建筑工程质量不但与人们的生产和生活紧密相连,而且还能在某种程度上对建筑物使用期限起到决定作用。而工程检测既是建筑工程建设中非常关键的部分,也是建筑工程每项施工阶段务必重视的部分。因此,建筑工程企业要意识到工程检测的重要性,并要根据建筑工程建设的情况采用相宜工程检测技术,以便确保建筑工程的施工质量得到有效控制。基于此,本文主要对工程检测对建筑工程质量控制的重要性展开探讨,以期望能为今后建筑工程建设起到借鉴作用。

关键词：工程检测建筑工程质量控制

音乐学科核心素养视野下的小学音乐教学现状调查研究 ——以武汉市两所小学为例

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音乐学科核心素养视野下的小学音乐教学现状调查研究 ...

作者：魏思源华中师范大学

学位级别：硕士

放眼全球,世界各国都在进行着以核心素养培养为目标的教育改革。笔者借鉴《美国国家核心艺术课程标准》《普通高中音乐课程标准》中音乐学科核心素养的部分内容,与《义务教育音乐课程标准》的教学目标和教学内容相结合,构建出了中小学... 详细信息

放眼全球,世界各国都在进行着以核心素养培养为目标的教育改革。笔者借鉴《美国国家核心艺术课程标准》《普通高中音乐课程标准》中音乐学科核心素养的部分内容,与《义务教育音乐课程标准》的教学目标和教学内容相结合,构建出了中小学音乐学科核心素养教学现状调查的分析框架（包括音乐创新素养、音乐表现素养以及音乐文化理解素养）,再以此框架为基础,设计问卷和访谈内容,运用问卷调查法、访谈法、观察法等,对武汉两所小学音乐教学现状进行调查,并对当下小学音乐教学中,对音乐学科核心素养培养所存在的问题进行归因分析与对策探讨。笔者通过调查研究发现,目前两所学校的音乐教学不仅拥有丰富的硬件设施和教学器材、以及充足的音乐教学人员,而且还有多种多样的音乐课外活动。但在针对学生音乐学科核心素养的教学当中既存在优势同时也存在不足。其优势主要表现在:学生对音乐乐理知识掌握程度较高,具备一定的演奏和演唱能力,能够对音乐的要素以及情感进行初步的判断,具备一定的音乐创造能力,并对音乐的学习充满热情与兴趣。其不足主要表现在:学校在音乐课程安排上不合理,学生音乐核心素养评价机制不健全,资深音乐教师缺乏;音乐教师对音乐学科核心素养理解不全面,音乐创造教学实施不充分,音乐文化理解教学不全面,学科综合教学不丰富等。针对这些问题,基于音乐学科核心素养的小学音乐教学改革,需要消除学科歧视,营造音乐学科核心素养培养环境;拓宽核心素养视野,促进教师专业发展;加强家庭教育,促进学生全面发展核心素养的形成等。本文从内容来看大致分为以下几个部分。文章除绪论和结语外,包括概念界定与理论基础、现状调查、问题分析和对策探讨。

关键词：小学音乐学科核心素养小学音乐教学现状调查

控制城镇化成本的政策性路径与制度性路径比较研究

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控制城镇化成本的政策性路径与制度性路径比较研究

作者：魏思源首都经济贸易大学

学位级别：硕士

在一定意义上,城镇化是一个农村地区向城市地区转形的过程。农村向城市转变的传统路径是以土地由集体所有变国家所有为起点,户籍、社会保障和社会治理随之实现转型。在这种制度安排下,政府在获取开发建设空间和土地出让收入的同时,负担... 详细信息

在一定意义上,城镇化是一个农村地区向城市地区转形的过程。农村向城市转变的传统路径是以土地由集体所有变国家所有为起点,户籍、社会保障和社会治理随之实现转型。在这种制度安排下,政府在获取开发建设空间和土地出让收入的同时,负担了土地转性成本、户籍转变成本、社保转轨成本和治理转制成本。随着经济社会发展和城市用地需求的扩大,城镇化成本的逐年上涨使得政府负担沉重。在此背景下,城镇化成本成为影响城镇化健康发展的阻碍。城镇化成本包括为改善人的生活服务的支出和土地城镇化成本,前者是不以城镇化模式的变化而变化,称为不变成本;后者是被动城镇化模式特有的、容易产生变化的,称为可变成本。以征地为前提的被动城镇化模式,虽经不断调整完善政策的路径,试图满足被征地农民的补偿需求,但实际上却因各方博弈而推升了城镇化的成本。研究城镇化成本的控制甚至降低,不是减少为改善农民的生活和服务的支出,而是通过成本分担,降低因被动城镇化模式引发的成本的无效增加。本文研究提出和所验证的基本观点是:制度性路径是控制城镇化成本的有效路径。从历史的实践经验和模型两个方面进行实证分析。由于现行统计缺少有关城镇化成本的数据,本文的实证采用博弈论方法论证现有模式对城镇化成本提升的必然性,用村庄普查数据的聚类分析验证不同地区以征地实现城镇化的可能性,以案例方法实证政府支出与农民分担成本做法的现实性。大兴区是一个具有典型意义的以政策性调整方式为主、兼有制度性突破方式的城镇化地区。近年来,呈现出大部分地区的城镇化成本由政府负担为主、少数地区出现由基层自发形成的自主城镇化的成本分担的两种模式。通过对大兴区村庄的实证研究和案例分析,探析出以征地转居为手段的被动城镇化模式不具有普适性,且在实践中出现了农民自主城镇化的有益探索。因此,在不改变城镇化模式下的调整补偿政策的“政策性路径”只能导致城镇化成本地不断增加,要想从根本上控制城镇化成本不发生无效增加,必须从制度和体制机制层面寻找出路。实践证明,从源头上改变以征地为城镇化起点的方式,允许农民在集体所有制建设用地上对生活方式进行改造建设,以自主城镇化的道路,负担原先由政府负担的一部分建设,从而实现农民与政府共同分担人的城镇化成本,达到改变“讨价还价”的局面,和谐平稳自然实现城镇化的结果。建立起政府主导的被动城镇化和农民自主的主动城镇化并行的城镇化模式,充分调动农民的积极性和创造性,在城镇化建设中贡献力量,在城镇化发展中分享成果。

关键词：城镇化成本城镇化模式自主城镇化集体土地

脉冲电压对水管用Al-2.5Mg-0.5Cu合金组织和耐腐蚀性能的影响

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真空科学与技术学报 2020年第9期40卷 891-895页

作者：魏思源刘志英河南建筑职业技术学院设备工程系郑州450000 南京工业大学环境工程学院南京211816

为了提高水管用Al-2.5Mg-0.5Cu合金的耐腐蚀性能,通过在其凝固过程中施加脉冲磁场处理的方式来改变内部组织性能,并通过实验测试的方法研究了脉冲电压对其微观组织和耐腐蚀性能的影响。研究结果表明:Al-2.5Mg-0.5Cu合金包含α-Al与Al2C... 详细信息

为了提高水管用Al-2.5Mg-0.5Cu合金的耐腐蚀性能,通过在其凝固过程中施加脉冲磁场处理的方式来改变内部组织性能,并通过实验测试的方法研究了脉冲电压对其微观组织和耐腐蚀性能的影响。研究结果表明:Al-2.5Mg-0.5Cu合金包含α-Al与Al2Cu两种组织成分。提高脉冲电压后,生成的第二相也随之变少。提高脉冲电压后,Al-2.5Mg-0.5Cu合金各项力学性能都获得提升。以150 V脉冲电压制得的合金拉伸强度为168.4 MPa,屈服强度为126.3 MPa,伸长率达到7.84%。设置脉冲磁场后,观察不到解理台阶,发生了准解理断裂。采用150 V脉冲磁场合金试样呈现准解理断裂的特点。逐渐提高脉冲电压后合金表现更强耐蚀性能。提高脉冲电压后,形成更小腐蚀坑,深度也明显减小,合金获得更强耐腐性。采用150V脉冲电压处理时得到了耐蚀性最强的合金。

关键词：脉冲磁场 Al-2.5Mg-0.5Cu合金组织力学性能腐蚀行为

城镇化成本控制的政策性与制度性路径比较研究

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经济与管理 2019年第3期33卷 79-85页

作者：张强魏思源首都经济贸易大学城市经济与公共管理学院北京100070

以征地为手段的传统城镇化模式,其政策性路径虽经不断调整完善,以满足被征地农民的补偿需求,但是在实施中,却因各方博弈而推升了城镇化成本。在各类聚落存在区位乃至地价差异的条件下,征地模式不应成为城镇化的唯一模式。实践经验表明,... 详细信息

以征地为手段的传统城镇化模式,其政策性路径虽经不断调整完善,以满足被征地农民的补偿需求,但是在实施中,却因各方博弈而推升了城镇化成本。在各类聚落存在区位乃至地价差异的条件下,征地模式不应成为城镇化的唯一模式。实践经验表明,允许农民自主参与城镇化,实现多主体分担成本,可能是避免因征地而引发讨价还价、进而推升城镇化成本的有效路径。从改进城镇化模式的制度性路径入手,促进多主体共同分担,将是降低成本、促进和谐发展的有效路径。

关键词：城镇化成本集体土地

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蒙古族风格音乐的历史发展与典型样态

音乐创作 2023年第6期 144-150页

作者：雷思源英国伦敦金斯顿大学

蒙古族风格音乐经历了形成、发展、成熟三个历史发展时期,以蒙古族风格歌曲、蒙古族风格器乐独奏、蒙古族风格交响音乐为典型样态。在蒙古族风格音乐中,蒙古族传统音乐得到了越来越全方位、越来越多样化、越来越纯粹性的转化和表达,是... 详细信息

蒙古族风格音乐经历了形成、发展、成熟三个历史发展时期,以蒙古族风格歌曲、蒙古族风格器乐独奏、蒙古族风格交响音乐为典型样态。在蒙古族风格音乐中,蒙古族传统音乐得到了越来越全方位、越来越多样化、越来越纯粹性的转化和表达,是为蒙古族传统音乐的创造性转化和创新性发展。

关键词：蒙古族风格音乐历史发展典型样态发展趋势

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土地挽歌与新西部电影的美学机制

电影文学 2023年第12期 74-79页

作者：邵思源北京电影学院中国电影文化研究院北京海淀100871

在现代社会转型的过程中,人类所经历的剧烈情感震荡,会成为一种审美推动力影响文艺创作。近年来中国电影中的“乡愁”转向则体现了这一规律。人与土地的关系作为“乡愁”叙事的情感内核,召唤出了一个萦绕着西部电影的历史性幽灵。土地... 详细信息

在现代社会转型的过程中,人类所经历的剧烈情感震荡,会成为一种审美推动力影响文艺创作。近年来中国电影中的“乡愁”转向则体现了这一规律。人与土地的关系作为“乡愁”叙事的情感内核,召唤出了一个萦绕着西部电影的历史性幽灵。土地情结作为中华文化的生长原点,为20世纪80年代的中国电影提供了精神动力。如今,业已逝去的农耕文明急需一种新的影像表达。新西部电影以“死亡寓言”在当下的历史情境中重置了人与土地的关系,回应着西部电影原本贮藏的土地文化与生命意蕴。

关键词：乡愁人与土地新西部影像生死寓言电影美学