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A novel videogrammetry-based full-field dynamic deformation monitoring method for variable-sweep wings

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Acta Mechanica Sinica 2024年第8期40卷 120-132页

作者： liqiang gao Yan Liu Bin Jiang Zhendong Ge Haoyang Li Xiang Guo Tao Suo Qifeng Yu School of Civil Aviation Northwestern Polytechnical UniversityXi’an710072China Shaanxi Key Laboratory of Impact Dynamics and Engineering Application Northwestern Polytechnical UniversityXi’an710072China College of Physics and Optoelectronic Engineering Shenzhen UniversityShenzhen518060China Institute of Intelligent Optical Measurement and Detection Shenzhen UniversityShenzhen518060China

The measurement of wing dynamic deformation in morphing aircraft is crucial for achieving closed-loop control and evaluating structural *** variable-sweep wings with active large deformation,this paper proposes a novel videogrammetric method for full-field dynamic deformation measurement.A stereo matching method based on epipolar geometry constraint and topological constraint is presented to find the corresponding targets between stereo *** addition,a new method based on affine transformation combined with adjacent closest point matching is developed,aiming to achieve fast and automatic tracking of targets in time-series images with large deformation.A calculation model for dynamic deformation parameters is established to obtain the displacement,sweep variable angle,and span *** verify the proposed method,a dynamic deformation measurement experiment is conducted on a variable-sweep wing *** results indicate that the actual accuracy of the proposed method is approximately 0.02%of the measured area(e.g.,0.32 mm in a 1.6 m scale).During one morphing course,the sweep variable angle,the span variation and the displacement increase gradually,and then *** maximum sweep variable angle is 36.6°,and the span variation is up to 101.13 *** overall configuration of the wing surface is effectively reconstructed under different morphing states.

关键词： Morphing aircraft Variable-sweep wing Videogrammetry Large dynamic deformation Target matching and tracking

HRB400钢筋与UHPC锚固可靠度分析及锚固设计研究

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世界桥梁 2024年第1期52卷 103-109页

作者：陈留剑高立强桥梁智能与绿色建造全国重点实验室湖北武汉430034 中铁大桥科学研究院有限公司湖北武汉430034

为给桥梁工程中HRB400钢筋与超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)锚固设计提供依据,对两者间的粘结性能及锚固长度进行研究。根据中心拔出试验中54个不同参数HRB400钢筋与UHPC锚固试件的粘结强度结果,回归得到粘结强... 详细信息

为给桥梁工程中HRB400钢筋与超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)锚固设计提供依据,对两者间的粘结性能及锚固长度进行研究。根据中心拔出试验中54个不同参数HRB400钢筋与UHPC锚固试件的粘结强度结果,回归得到粘结强度计算公式;在此基础上利用中心点法进行锚固可靠度分析与基本锚固长度计算,并与国内外规范基本锚固长度计算结果进行对比。结果表明:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)和CEB-FIB Model Code 2010计算的基本锚固长度接近,与中心点法相比偏大、偏安全;基于锚固长度计算结果,给出不同保护层厚度下基本锚固长度和钢筋断裂最小锚固长度建议值;提出UHPC相对保护层厚度为0.5时,可采用《混凝土结构设计规范》计算HRB400钢筋与UHPC基本锚固长度和钢筋断裂最小锚固长度;UHPC相对保护层厚度为1.0、1.5、2.0时,可通过修正《混凝土结构设计规范》计算结果取值,基本锚固长度修正系数分别可取0.8、0.65、0.55,钢筋断裂最小锚固长度修正系数分别可取0.85、0.7、0.6。

关键词：桥梁工程 HRB400钢筋超高性能混凝土粘结性能锚固长度可靠度锚固设计中心拔出试验

超声冲击处理对S355钢表层组织及力学性能的影响

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机械强度 2024年第2期46卷 286-291页

作者：高立强张德川顾邦平张衡上海海事大学物流工程学院上海201306

通过超声冲击处理技术对S355钢表面进行处理,分析不同处理时间对材料显微组织、表层残余应力及拉伸性能的影响规律。结果表明,超声冲击处理能够有效地消减S355钢的残余拉应力,引入残余压应力,且引入的残余压应力随着超声冲击时间的增加... 详细信息

通过超声冲击处理技术对S355钢表面进行处理,分析不同处理时间对材料显微组织、表层残余应力及拉伸性能的影响规律。结果表明,超声冲击处理能够有效地消减S355钢的残余拉应力,引入残余压应力,且引入的残余压应力随着超声冲击时间的增加而增加,在冲击时间达到10 min时,x轴、y轴的残余应力消除值分别为194.81、200.46 MPa。此外,超声冲击处理能够提升材料的抗拉强度和屈服强度,在冲击时间为10 min时,抗拉强度和屈服强度分别增加了16、13 MPa。经超声冲击处理后,试样表层晶粒得到了细化,且观察到明显的加工硬化层。超声冲击处理后材料内部位错密度增加、晶粒细化是导致残余拉应力转变为残余压应力和拉伸性能提升的本质原因。

关键词：超声冲击残余应力拉伸性能显微组织

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螺栓连接波纹腹板钢梁疲劳性能试验与分析

建筑钢结构进展 2024年第1期26卷 86-93页

作者：袁焕鑫李晗高立强王奥迪武汉大学土木建筑工程学院武汉430072 桥梁智能与绿色建造国家重点实验室武汉430034

对2根螺栓连接波纹腹板钢梁试件进行疲劳试验研究,获得了钢梁试件的疲劳性能指标以及失效破坏形态,分析了钢梁截面的应力分布以及循环荷载作用下的应力和刚度变化。汇总现有的焊接波纹腹板钢梁疲劳试验结果,比较分析了焊接钢梁与螺栓连... 详细信息

对2根螺栓连接波纹腹板钢梁试件进行疲劳试验研究,获得了钢梁试件的疲劳性能指标以及失效破坏形态,分析了钢梁截面的应力分布以及循环荷载作用下的应力和刚度变化。汇总现有的焊接波纹腹板钢梁疲劳试验结果,比较分析了焊接钢梁与螺栓连接钢梁的疲劳寿命差异。采用有限元软件ABAQUS建立了螺栓连接波纹腹板钢梁的精细数值模型,根据疲劳试验结果验证了数值模型的准确性。利用经验证的数值模型,对疲劳破坏位置附近的应力分布进行有限元分析,结果表明螺栓孔边应力集中是疲劳裂纹萌生和引发疲劳破坏的主要原因。基于有限元分析结果,利用FE-Safe软件对螺栓连接波纹腹板钢梁试件的疲劳寿命进行分析,计算得到的疲劳寿命和疲劳破坏位置与试验结果吻合良好。

关键词：波纹腹板钢梁螺栓连接疲劳试验疲劳寿命有限元分析

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大温差地区高速铁路钢桥面新型铺装应用研究

高速铁路技术 2024年第4期15卷 76-81页

作者：阿勇李恩良高立强蒙冀铁路有限责任公司呼和浩特010000 中国铁路设计集团有限公司天津300308 中铁大桥科学研究院有限公司武汉430034

结合包银高速铁路乌海黄河桥主桥工程,从温度力影响、受力性能、对桥梁刚度和轨道平顺性的影响、耐久性和经济性方面,对大温差地区UHPC新型钢桥面铺装的应用效果进行了研究。结果表明:(1)在大温差地区,钢混组合桥面铺装层、剪力钉的温... 详细信息

结合包银高速铁路乌海黄河桥主桥工程,从温度力影响、受力性能、对桥梁刚度和轨道平顺性的影响、耐久性和经济性方面,对大温差地区UHPC新型钢桥面铺装的应用效果进行了研究。结果表明:(1)在大温差地区,钢混组合桥面铺装层、剪力钉的温度工况应力分别为最不利组合应力最大值的36%和11%以上;(2)UHPC新型钢桥面铺装具有良好的受力性能,设计方案可满足结构受力需求;(3)该新型钢桥面铺装可有效提升桥梁整体刚度和轨道平顺性,主跨活载挠度和轨道不平顺值分别减小3.8%和13.1%以上;(4)该新型钢桥面铺装能够有效提升桥梁钢桥面的耐久性,且具有良好的经济性;(5)UHPC新型钢桥面铺装可在大温差地区高速铁路钢桥建设中进一步推广应用。

关键词：高速铁路 UHPC铺装应用研究大温差地区钢桥面混合箱梁斜拉桥

温度作用下钢-UHPC轻型组合桥面疲劳性能研究

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武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2024年第2期48卷 337-341,346页

作者：秦世强杨仁杰张忠财魏智理余丽辉高立强武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070 桥梁结构健康与安全国家重点实验室武汉430034 中铁大桥科学研究院有限公司武汉430034

文中以宜昌长江大桥钢桥面加固改造工程为背景,通过有限元计算,分析不同温度作用下组合桥面疲劳易损细节的应力变化规律.结果表明:相比传统沥青钢桥面,钢-UHPC轻型组合桥面能够在不增加桥梁恒载情况下,降低疲劳细节应力幅值,改善钢桥面... 详细信息

文中以宜昌长江大桥钢桥面加固改造工程为背景,通过有限元计算,分析不同温度作用下组合桥面疲劳易损细节的应力变化规律.结果表明:相比传统沥青钢桥面,钢-UHPC轻型组合桥面能够在不增加桥梁恒载情况下,降低疲劳细节应力幅值,改善钢桥面抗疲劳性能;不同温度作用下,相比传统沥青钢桥面,钢-UHPC轻型组合桥面各疲劳易损细节应力的降幅达15%~46%.

关键词：桥梁工程温度作用疲劳评估正交异性钢桥面板钢-UHPC轻型组合桥面

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某难处理金矿生物预氧化

有色金属工程 2024年第3期14卷 63-69页

作者：谭巧义高立强贾先兵贾炎孙和云牛晓鹏赵海平阮仁满中国科学院过程工程研究所北京100190 战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京100190 北方矿业有限责任公司北京100053 中关村科技园区西城园管理委员会博士后科研工作站北方矿业有限责任公司分站北京100053

某金矿石中黄铁矿含量5.31%、氧化率6.02%,直接氰化金浸出率仅27.78%,属典型的低品位硫化物包裹型难处理金矿。为评估生物堆浸预氧化工艺对该矿石的工业化应用前景,开展了直接氰化试验、生物搅拌预氧化-氰化试验和生物柱浸预氧化-氰化试... 详细信息

某金矿石中黄铁矿含量5.31%、氧化率6.02%,直接氰化金浸出率仅27.78%,属典型的低品位硫化物包裹型难处理金矿。为评估生物堆浸预氧化工艺对该矿石的工业化应用前景,开展了直接氰化试验、生物搅拌预氧化-氰化试验和生物柱浸预氧化-氰化试验,考察了黄铁矿氧化率和金浸出率的关系以及温度对黄铁矿氧化率和金浸出率的影响。生物柱浸试验获得良好指标:原生矿破碎至D80=5.5 mm,在室温条件下(8~30℃)预氧化221 d后,黄铁矿氧化率52.30%,金的浸出率为62.70%,氰化渣金品位为0.47 g/t,较直接氰化浸出金浸出率(27.78%)提高34.92个百分点。

关键词：难处理金矿生物预氧化黄铁矿柱浸

浮选配位化学模型、溶液化学计算和扩展的DLVO理论在浮选机理研究中的应用进展

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有色金属工程 2024年第3期14卷 98-110页

作者：赵海平刘志伟刘敬智胡学平段文权高立强于梓丰贾炎阮仁满中关村科技园区西城园管理委员会博士后科研工作站北方矿业有限责任公司分站北京100053 北方矿业有限责任公司北京100053 中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室北京100190 中国科学院战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京100190

当把实验室的理论研究成果应用于生产实践时,经常发现两者间存在明显的差异,使得浮选研究,尤其是纯矿物研究的实用性大大降低,造成理论研究与实际应用结果存在差异的原因在于浮选过程的复杂性,研究中不仅要关注药剂在矿物表面吸附的化... 详细信息

当把实验室的理论研究成果应用于生产实践时,经常发现两者间存在明显的差异,使得浮选研究,尤其是纯矿物研究的实用性大大降低,造成理论研究与实际应用结果存在差异的原因在于浮选过程的复杂性,研究中不仅要关注药剂在矿物表面吸附的化学原理,还需要对浮选所处的化学环境(溶液条件、伴生矿物)进行综合的考虑分析。近年来,随着矿物浮选配位化学模型的提出和溶液化学理论的不断完善,给实现理论研究指导实际生产的目标提供了可能性。因此,收集总结了国内外关于矿物浮选配位化学模型、溶液化学计算和扩展的DLVO理论在矿物浮选机理研究中的应用实例,从理论内容、计算过程和应用实例等方面进行介绍并加以评论,以期对将来的浮选研究起到一定的参考作用。

关键词：浮选配位化学模型溶液化学扩展的DLVO理论浮选机理

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两矿法氧化难处理金矿中的黄铁矿

有色金属工程 2024年第5期14卷 73-80页

作者：郭威谭巧义高立强贾先兵贾炎孙和云牛晓鹏赵海平阮仁满中国科学院过程工程研究所战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京100190 洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司河南洛阳471039 北方矿业有限责任公司北京100053 中关村科技园区西城园管理委员会博士后科研工作站北方矿业有限责任公司分站北京100053

对黄铁矿-软锰矿两矿法酸性浸出工艺进行了研究,考察了硫酸浓度、配矿比、反应时间、液固比、反应温度等因素对浸出率的影响,确定了单矿物最适宜的浸出条件,并在此基础上开展了甘肃某地难处理金矿的浮选金精矿预氧化-氰化浸出试验研究... 详细信息

对黄铁矿-软锰矿两矿法酸性浸出工艺进行了研究,考察了硫酸浓度、配矿比、反应时间、液固比、反应温度等因素对浸出率的影响,确定了单矿物最适宜的浸出条件,并在此基础上开展了甘肃某地难处理金矿的浮选金精矿预氧化-氰化浸出试验研究。结果表明,当配矿质量比FeS_(2)∶MnO_(2)=1∶6,反应温度90℃,液固比6∶1,初始硫酸浓度100 g/L,预氧化时间为12 h时,锰的浸出率达到76.0%。此时,黄铁矿的氧化率达到88.2%,预氧化渣氰化处理后金浸出率达到85.4%。

关键词：难处理金矿预氧化黄铁矿二氧化锰